Name: detecting the water-soluble chloride distribution of cement paste in a high-precision way
Uploaded: 2017-11-21T13:00:00
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Die Autoren schätzen die finanzielle Unterstützung durch das grundlegende Forschung Programm von China (973-Programm) unter Vertrag Nr. 2015CB655105, Natural Science Foundation den Vertrag Nr. 51308262 und Natural Science Foundation der Provinz Jiangsu nach dem Vertrag Nr. BK20131012.

Achtung: Mehrere Chemikalien, wie Silbernitrat, Kalium-Chromat und konzentrierter Schwefelsäure, verwendet in den Testprozess sind akut giftig und ätzend. Bitte ergreifen Sie geeignete Sicherheitsmaßnahmen während der Verwendung, darunter den Verschleiß der Schutzbrille, Handschuhe, Kittel.
1. Vorbereitung der Paste Exemplare
<ol><li>
Vorbereitung der Form
	<ol>
<li>Verwenden Sie einen Pinsel, eine Form von Größe 70 mm × 70 mm × 70 mm, um sicherzustellen, d...

<ol>
	<li>Byang, H. O., Jang, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+material+and+environmental+parameters+on+chloride+penetration+profiles+in+concrete+structures.">Effects of material and environmental parameters on chloride penetration profiles in concrete structures.</a> Cem. Concr. Res. 37 (1), 47-53 (2007).</li><li>Mehta, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Concrete: structure, properties and materials. , 105-169 (1986).</li><li>Khelidj, A., Loukili, A., Bastian, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+study+of+the+hydro-chemical+coupling+inside+maturing+concretes:+effect+on+various+types+of+shrinkage.">Experimental study of the hydro-chemical coupling inside maturing concretes: effect on various types of shrinkage.</a> Mater. Struct. 31 (9), 588-594 (1998).</li><li>Nielsen, E. P., Geiker, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+diffusion+in+partially+saturated+cementitious+material.">Chloride diffusion in partially saturated cementitious material.</a> Cem. Concr. Res. 33 (1), 133-138 (2003).</li><li>He, F., Shi, C., Yuan, Q., Chen, C., Zheng, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AgNO3-based+colorimetric+methods+for+measurement+of+chloride+penetration+in+concrete.">AgNO3-based colorimetric methods for measurement of chloride penetration in concrete.</a> Constr. Build. Mater. 26 (1), 1-8 (2012).</li><li>Collepardi, M., Turriziani, R., Marcialis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Penetration+of+chloride+ions+into+cement+pastes+and+in+concretes.">Penetration of chloride ions into cement pastes and in concretes.</a> J. Am. Ceram. Soc. 55 (10), 534-535 (1972).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> JTJ 270-98. Testing Code of Concrete for Port and Waterwog Engineering. , 202-207 (1998).</li><li>Chang, H., Mu, S., Xie, D., Wang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+pore+structure+and+moisture+distribution+on+chloride+"maximum+phenomenon"+in+surface+layer+of+specimens+exposed+to+cyclic+drying-wetting+condition.">Influence of pore structure and moisture distribution on chloride "maximum phenomenon" in surface layer of specimens exposed to cyclic drying-wetting condition.</a> Constr. Build. Mater. 131 (1), 16-30 (2017).</li><li>Lu, C., Gao, Y., Cui, Z., Liu, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+Analysis+of+Chloride+Penetration+into+Concrete+Subjected+to+Drying-Wetting+Cycles.">Experimental Analysis of Chloride Penetration into Concrete Subjected to Drying-Wetting Cycles.</a> J. Mater. Civil. Eng. 27 (12), 1-10 (2015).</li><li>Xu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Properties of Chloride Ions Transportation in Concrete under Different Drying-wetting Cycles. , (2012).</li><li>Zhao, T., Fan, H., Cao, W., Wang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concrete+powder+grinding+machine.">Concrete powder grinding machine.</a> China patent. , (2012).</li></ol>

Die Schleifscheibe Fehler der hochpräzisen CNC-Fräsmaschine wird innerhalb von 0,04 mm gesteuert und die Standardabweichung ist weniger als 0,03 mm (Tabelle 1)8. Es beweist, dass diese Fräsen-Methode ein hohes Maß an Genauigkeit und Stabilität in den Messungen von Chloridgehalten als Funktion der Tiefe hat, einen Beitrag für eine bessere Darstellung der realen Chlorid Verteilung in den Proben.
Wenn der Test Intervall 0,5 mm, mit der Tiefe von Expo...

Die Chlorid-induzierte Korrosion des Bewehrungsstahls ist eine der Hauptursachen gefährden die Lebensdauer von Stahlbeton Strukturen einer aggressiven Umgebung ausgesetzt (zB., Meeresumwelt oder Enteisung Salze Umwelt). Die Chlorid-Verteilung kann verwendet werden, für Untersuchungen von Chlorid-Penetrationsrate, die Menge der Stahlkorrosion und Vorhersagen der Lebensdauer. Daher ist eine präzise Chlorid-Distribution von großer Bedeutung für die Forschung Dauerhaftigkeit von Betonbauwerken.
Mechanismen oder kombinierten Aktionen des Multi-Mechanismen sind für Chlorid-Transport in Beton unter bestimmten Umgebungen1verantwortlich. Im untergetauchten Teile der marine Strukturen ist reine Diffusion der einzige Mechanismus Chlorid eindringen2, wodurch der Chloridgehalt sinken mit zunehmender Tiefe fahren. Beton ist in einem ungesättigten Zustand3 bei einer Benetzung trocknende Umgebung wie eine marine Gezeitenzone oder eine Abtau Salz Umgebung ausgesetzt. Unter solchen Bedingungen der Prozess der Eindringen von Chlorid wird sehr kompliziert und Diffusion und Kapillare Saugwirkung agieren in Chlorid-Transport-4. Somit ist die Chlorid-Verteilung unter Benetzung trocknen Bedingungen wahrscheinlich komplizierter als im getauchten Zustand. Daher muss die Chlorid-Verteilung unter zyklischen Benetzung trocknen Bedingungen genauer untersucht werden.
Die Chlorid-Verteilung in Zement basierenden Materialien wird in der Regel durch ein Chlorid-Profil dargestellt. Die Genauigkeit eines Chlorid-Profils richtet sich vor allem auf zwei Aspekte: die Genauigkeit der Chloridgehalt und die Genauigkeit der Chlorid-Verteilung entlang der Tiefe. Bezüglich der Chlorid Inhalt Test, das Grundprinzip basiert auf der chemischen Reaktion zwischen (Cl–) und (Ag+)5,6, obwohl unterschiedliche Standards unterschiedliche spezifische Operationen erfordern. Der genaue Chloridgehalt kann erworben werden, solange bestimmte Vorgänge eingehalten werden. Allerdings stützt sich die Genauigkeit der Chlorid Verteilung entlang der Tiefe vor allem auf die Genauigkeit der Probenahme Position. Die Methoden, die bereits für den Erhalt der macht Proben in unterschiedlichen Tiefen der Probe bekannt sind eine Bohrmaschine, eine normale Schleifmaschine und einer Profil-Schleifmaschine. Leider teilen sie alle einen Nachteil, da die Genauigkeit gering ist, wenn die Schleifscheibe Dicke oder Sampling Intervall klein ist. So ist das Erfordernis der Untersuchung von Chlorid-Verteilung in der Oberflächenschicht der Proben unter zyklischen Benetzung trocknen Zustand nicht erfüllt. Daher, eine neue Methode, eine kleinere Samplingintervall ermöglichen kann (z. B.weniger als 0,5 mm) und Fehler auf ein Minimum zu reduzieren (z.B.weniger als 0,05 mm) ist erforderlich.
Hier das ausführliche Protokoll bietet eine genauere Möglichkeit, ein Chlorid-Profil durch die Verbesserung der Genauigkeit von Chlorid Verteilung entlang der Tiefe.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cement</td>
			<td>Jiangnan Xiaoyetian</td>
			<td>P.II. 52.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chromate, 99.7%</td>
			<td>Tianjin Kemiou</td>
			<td>HG391887</td>
			<td>Toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl alcohol</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>XK10009257</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver nitrate, 99.8%</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>7761888</td>
			<td>Toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenolphthalein, 99.5%</td>
			<td>Tianjin Fuchen</td>
			<td>XK1301100017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentrated sulfuric acid, 98.3%</td>
			<td>Shanghai Lingfeng</td>
			<td>XK1301100085008</td>
			<td>Highly corrosive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride, 99.7%</td>
			<td>Xilong Scientific</td>
			<td>XK1320100153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diesel oil</td>
			<td>China Petroleum</td>
			<td>0#</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epoxy resin</td>
			<td>Yifeng Chemical</td>
			<td>E44-6101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deionized water</td>
			<td>Beijing Liyuan</td>
			<td>PUW-10N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CNC Milling meachine</td>
			<td>Foshan Xiandao Digital Technology</td>
			<td>C31E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cement paste mixer</td>
			<td>Wuxi Construction and Engineering</td>
			<td>NJ160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High precision cutting machine</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>2215</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mixing spot</td>
			<td>Wuxi Construction and Engineering</td>
			<td>JJ-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scraper knife</td>
			<td>Jinzheng Building Materials</td>
			<td>CD-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cling film</td>
			<td>Miao Jie</td>
			<td>65300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mold (70mm&#215;70mm&#215;70mm)</td>
			<td>Jingluda</td>
			<td>ABS707</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic box</td>
			<td>Fangao Household</td>
			<td>32797</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel brace</td>
			<td>An Feng</td>
			<td>316L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper</td>
			<td>Deli</td>
			<td>A4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oven</td>
			<td>Shanghai Huatai</td>
			<td>DHG-9070A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automatic vibrator</td>
			<td>Lichen</td>
			<td>HY-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibrating table</td>
			<td>Jianyi</td>
			<td>GZ-75</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>plastic film</td>
			<td>Miao Jie</td>
			<td>65303</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vernier caliper</td>
			<td>Links</td>
			<td>601-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronic balance</td>
			<td>Setra</td>
			<td>BL-4100F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic bottle</td>
			<td>Lining Plastic</td>
			<td>454</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brush</td>
			<td>Huoniu</td>
			<td>3#</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mask</td>
			<td>UVEX</td>
			<td>3220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves</td>
			<td>Ammex</td>
			<td>TLFGWC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic cup</td>
			<td>Maineng</td>
			<td>MN4613</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Desiccator</td>
			<td>Shenfei</td>
			<td>GZ300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>Hangzhou Wohua</td>
			<td>9614051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dropper</td>
			<td>Huaou</td>
			<td>1630</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Breaker</td>
			<td>Huaou</td>
			<td>1101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Funnel</td>
			<td>Huaou</td>
			<td>1504</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Measuring cylinder</td>
			<td>Huaou</td>
			<td>1601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>volumetric flash</td>
			<td>Huaou</td>
			<td>1621</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conical flash</td>
			<td>Huaou</td>
			<td>1121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>Huaou</td>
			<td>1633</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Burette</td>
			<td>Huaou</td>
			<td>1462</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mortar</td>
			<td>Huaou</td>
			<td>YBMM254</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>80&#181;m sieve</td>
			<td>Shanghai Dongxing</td>
			<td>KJ-80</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Crucible</td>
			<td>Oamay</td>
			<td>GYGG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric furnace</td>
			<td>Tyler</td>
			<td>SX-B06</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

detecting the water-soluble chloride distribution of cement paste in a high-precision way

Um die Genauigkeit der Chlorid Verteilung entlang der Tiefe der Zementleim unter zyklischen nass-trocken-Bedingungen zu verbessern, wird eine neue Methode vorgeschlagen, ein Präzisions-Chlorid-Profil zu erhalten. Paste Exemplare sind erstens geformt, geheilt und zyklische nass-trocken-Bedingungen ausgesetzt. Dann sind Pulverproben in verschiedenen Probe tiefen geschliffen, wenn die Exposition Alter erreicht wird. Schließlich des wasserlöslichen Chloridgehaltes Erkennung erfolgt anhand einer Silbernitrat-Titration-Methode und Chloridprofilen werden dargestellt. Der Schlüssel zur Verbesserung der Genauigkeit der Chlorid Verteilung entlang der Tiefe ist den Fehler in der Powderization auszuschließen, ist der wichtigste Schritt zum Testen der Verteilung von Chlorid. Basierend auf dem oben genannten Konzept, schleifende Methode in diesem Protokoll kann Pulverproben automatisch Schicht für Schicht von der Oberfläche nach innen Schleifen verwendet werden, und es sei darauf hingewiesen, dass eine sehr dünne Schleifscheibe Dicke (weniger als 0,5 mm) mit einer minimalen Fehler weniger als 0,04 mm ca n erreicht werden. Das Chlorid-Profil erhalten durch diese Methode reflektiert besser die Chlorid-Verteilung in Proben, die hilft den Forschern, die Verteilung Funktionen zu erfassen, die oft übersehen werden. Darüber hinaus kann diese Methode auf Studien auf dem Gebiet der Zement basierenden Materialien angewendet werden, erfordern hohe Chlorid Verteilgenauigkeit.

Die ursprünglichen Daten und statistische Ergebnisse über die Genauigkeit des Schleifens Dicke werden gesammelt (Tabelle 1)8. Mittelwert und Fehler werden verwendet, um die Genauigkeit zu reflektieren und Standardabweichung (SD) wird verwendet, um die Konsistenz dieser Methode zu reflektieren.
Des wasserlöslichen Chloridgehaltes Test Intervall 0,5 mm (Abbi...

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Detecting the Water-soluble Chloride Distribution of Cement Paste in a High-precision Way

Ein Protokoll für den Erhalt einer wasserlöslichen Chlorid-Profil mit hoher Präzision Fräsen Methode wird vorgestellt.

Die wasserlöslichen Chlorid Verteilung der Zementleim erkennen auf präzise Weise

To improve the accuracy of the chloride distribution along the depth of cement paste under cyclic wet-dry conditions, a new method is proposed to obtain a ...

Research

JoVE Journal

Engineering

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