Name: applicability analysis of assessment methods for morphological parameters of corroded steel bars
Uploaded: 2018-11-01T12:30:00
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Les auteurs à l’Université de Shenzhen a grandement reconnaissent l’appui financier de la Fondation nationale de sciences naturelles de Chine (Grant no 51520105012 et 51278303) et le projet (clé) du ministère de l’éducation de la Province du Guangdong. (No.2014KZDXM051). ils remercient également la Guangdong Province clé laboratoire de durabilité pour le génie Civil maritime, Collège de génie Civil à l’Université de Shenzhen pour fournissant du matériel et des installations de test.

1. essai de l’échantillon et le procédé de fabrication
<ol><li>Acquérir un 500 mm de long, la plaine de diamètre 14 mm barre (grade Q235) en acier pour la fabrication des éprouvettes.</li>
	<li>Polir la surface de la barre à l’aide d’un papier de verre fin pour enlever le moulin évolue sur la surface.</li>
	<li>Couper la barre en 30 mm et 470 mm de son extrémité gauche, comme illustré à la Figure 1, à l’aide d’une machine de découpage.</li>
	<li>Mes...

<ol>
	<li>Cavaco, E. S., Bastos, A., Santos, F. A. D. <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+corrosion+on+the+behaviour+of+precast+concrete+floor+systems.">Effects of corrosion on the behaviour of precast concrete floor systems.</a> Construction &amp; Building Materials. 145, (2017).</li><li>Cavaco, E. S., Neves, L. A. C., Casas, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+robustness+to+corrosion+in+the+life+cycle+assessment+of+an+existing+reinforced+concrete+bridge.">On the robustness to corrosion in the life cycle assessment of an existing reinforced concrete bridge.</a> Structure and Infrastructure Engineering. 14 (2), 137-150 (2017).</li><li>Muthulingam, S., Rao, B. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-uniform+corrosion+states+of+rebar+in+concrete+under+chloride+environment.">Non-uniform corrosion states of rebar in concrete under chloride environment.</a> Corrosion Science. 93, 267-282 (2015).</li><li>Apostolopoulos, C. A., Papadakis, V. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consequences+of+steel+corrosion+on+the+ductility+properties+of+reinforcement+bar.">Consequences of steel corrosion on the ductility properties of reinforcement bar.</a> Construction &amp; Building Materials. 22 (12), 2316-2324 (2008).</li><li>Fernandez, I., Bair&#225;n, J. M., Mar&#237;, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corrosion+effects+on+the+mechanical+properties+of+reinforcing+steel+bars.+Fatigue+and+&#963;+-+&#949;+behavior.">Corrosion effects on the mechanical properties of reinforcing steel bars. Fatigue and &#963; - &#949; behavior.</a> Construction &amp; Building Materials. 101, 772-783 (2015).</li><li>Papadopoulos, M. P., Apostolopoulos, C. A., Zervaki, A. D., Haidemenopoulos, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corrosion+of+exposed+rebars,+associated+mechanical+degradation+and+correlation+with+accelerated+corrosion+tests.">Corrosion of exposed rebars, associated mechanical degradation and correlation with accelerated corrosion tests.</a> Construction &amp; Building Materials. 25 (8), 3367-3374 (2011).</li><li>Castro, H., Rodriguez, C., Belzunce, F. J., Canteli, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+and+corrosion+behaviour+of+stainless+steel+reinforcing+bars.">Mechanical properties and corrosion behaviour of stainless steel reinforcing bars.</a> Journal of Materials Processing Technology. 143 (1), 134-137 (2003).</li><li>Almusallam, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+degree+of+corrosion+on+the+properties+of+reinforcing+steel+bars.">Effect of degree of corrosion on the properties of reinforcing steel bars.</a> Construction &amp; Building Materials. 15 (8), 361-368 (2001).</li><li>Papadopoulos, M. P., Apostolopoulos, C. A., Alexopoulos, N. D., Pantelakis, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+salt+spray+corrosion+exposure+on+the+mechanical+performance+of+different+technical+class+reinforcing+steel+bars.">Effect of salt spray corrosion exposure on the mechanical performance of different technical class reinforcing steel bars.</a> Materials &amp; Design. 28 (8), 2318-2328 (2007).</li><li>Zhang, W., Song, X., Gu, X., Li, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tensile+and+fatigue+behavior+of+corroded+rebars.">Tensile and fatigue behavior of corroded rebars.</a> Construction &amp; Building Materials. 34 (5), 409-417 (2012).</li><li>Clark, L. A., Chan, A. H. C., Du, Y. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Residual+capacity+of+corroded+reinforcing+bars.">Residual capacity of corroded reinforcing bars.</a> Magazine of Concrete Research. 57 (3), 135-147 (2005).</li><li>Chan, A. H. C., Clark, L. A., Du, Y. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+corrosion+on+ductility+of+reinforcing+bars.">Effect of corrosion on ductility of reinforcing bars.</a> Magazine of Concrete Research. 57 (7), 407-419 (2005).</li><li>Zhu, W., Fran&#231;ois, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corrosion+of+the+reinforcement+and+its+influence+on+the+residual+structural+performance+of+a+26-year-old+corroded+RC+beam.">Corrosion of the reinforcement and its influence on the residual structural performance of a 26-year-old corroded RC beam.</a> Construction &amp; Building Materials. 51 (2), 461-472 (2014).</li><li>Fran&#231;ois, R., Khan, I., Dang, V. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+corrosion+on+mechanical+properties+of+steel+embedded+in+27-year-old+corroded+reinforced+concrete+beams.">Impact of corrosion on mechanical properties of steel embedded in 27-year-old corroded reinforced concrete beams.</a> Materials &amp; Structures. 46 (6), 899-910 (2013).</li><li>Torres-Acosta, A. A., Castro-Borges, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corrosion-Induced+Cracking+of+Concrete+Elements+Exposed+to+a+Natural+Marine+Environment+for+Five+Years.">Corrosion-Induced Cracking of Concrete Elements Exposed to a Natural Marine Environment for Five Years.</a> Corrosion. 69 (11), 1122-1131 (2013).</li><li>Li, D., Wei, R., Du, Y., Guan, X., Zhou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+methods+of+geometrical+parameters+and+amount+of+corrosion+of+steel+bar.">Measurement methods of geometrical parameters and amount of corrosion of steel bar.</a> Construction &amp; Building Materials. 154, 921-927 (2017).</li><li>Kashani, M. M., Crewe, A. J., Alexander, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+a+3D+optical+measurement+technique+for+stochastic+corrosion+pattern+analysis+of+reinforcing+bars+subjected+to+accelerated+corrosion.">Use of a 3D optical measurement technique for stochastic corrosion pattern analysis of reinforcing bars subjected to accelerated corrosion.</a> Corrosion Science. 73 (13), 208-221 (2013).</li><li>Tang, F., Lin, Z., Chen, G., Yi, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+corrosion+pit+measurement+and+statistical+mechanical+degradation+analysis+of+deformed+steel+bars+subjected+to+accelerated+corrosion.">Three-dimensional corrosion pit measurement and statistical mechanical degradation analysis of deformed steel bars subjected to accelerated corrosion.</a> Construction &amp; Building Materials. 70 (2), 104-117 (2014).</li><li>Zhang, W., Zhou, B., Gu, X., Dai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probability+Distribution+Model+for+Cross-Sectional+Area+of+Corroded+Reinforcing+Steel+Bars.">Probability Distribution Model for Cross-Sectional Area of Corroded Reinforcing Steel Bars.</a> Journal of Materials in Civil Engineering. 26 (5), 822-832 (2013).</li><li>Wang, X. G., Zhang, W. P., Gu, X. L., Dai, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+residual+cross-sectional+areas+of+corroded+bars+in+reinforced+concrete+structures+using+easy-to-measure+variables.">Determination of residual cross-sectional areas of corroded bars in reinforced concrete structures using easy-to-measure variables.</a> Construction &amp; Building Materials. 38, 846-853 (2013).</li><li>Stewart, M. G., Al-Harthy, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pitting+corrosion+and+structural+reliability+of+corroding+RC+structures:+Experimental+data+and+probabilistic+analysis.">Pitting corrosion and structural reliability of corroding RC structures: Experimental data and probabilistic analysis.</a> Reliability Engineering &amp; System Safety. 93 (3), 373-382 (2008).</li><li>Darmawan, M. S., Stewart, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Spatially+Variable+Pitting+Corrosion+on+Structural+Reliability+of+Prestressed+Concrete+Bridge+Girders.">Effect of Spatially Variable Pitting Corrosion on Structural Reliability of Prestressed Concrete Bridge Girders.</a> Australian Journal of Structural Engineering. 6 (2), 147-158 (2015).</li><li>Stewart, M. G., Mullard, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+time-dependent+reliability+analysis+of+corrosion+damage+and+the+timing+of+first+repair+for+RC+structures.">Spatial time-dependent reliability analysis of corrosion damage and the timing of first repair for RC structures.</a> Engineering Structures. 29 (7), 1457-1464 (2007).</li><li>Kashani, M. M., Lowes, L. N., Crewe, A. J., Alexander, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Finite+element+investigation+of+the+influence+of+corrosion+pattern+on+inelastic+buckling+and+cyclic+response+of+corroded+reinforcing+bars.">Finite element investigation of the influence of corrosion pattern on inelastic buckling and cyclic response of corroded reinforcing bars.</a> Engineering Structures. 75, 113-125 (2014).</li><li>Apostolopoulos, C. A., Demis, S., Papadakis, V. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride-induced+corrosion+of+steel+reinforcement+-+Mechanical+performance+and+pit+depth+analysis.">Chloride-induced corrosion of steel reinforcement - Mechanical performance and pit depth analysis.</a> Construction and Building Materials. 38, 139-146 (2013).</li><li>Imperatore, S., Rinaldi, Z., Drago, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+relationships+for+the+mechanical+properties+of+corroded+steel+rebars.">Degradation relationships for the mechanical properties of corroded steel rebars.</a> Construction and Building Materials. , 219-230 (2017).</li><li>Kashani, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size+effect+on+inelastic+buckling+behaviour+of+accelerated+pitted+1+corroded+bars+in+porous+media.">Size effect on inelastic buckling behaviour of accelerated pitted 1 corroded bars in porous media.</a> Journal of Materials in Civil Engineering. 29 (7), (2017).</li><li>Meda, A., Mostosi, S., Rinaldi, Z., Riva, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+evaluation+of+the+corrosion+influence+on+the+cyclic+behaviour+of+RC+columns.">Experimental evaluation of the corrosion influence on the cyclic behaviour of RC columns.</a> Engineering Structures. 76, 112-123 (2014).</li><li>Kashani, M. M., Crewe, A. J., Alexander, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+capacity+assessment+of+corroded+RC+bridge+piers.">Structural capacity assessment of corroded RC bridge piers.</a> Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Bridge Engineering. 170 (1), 28-41 (2017).</li><li>National Standard of the People's Republic of China. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Standard for test methods of long-term performance and durability of ordinary concrete, Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People's Republic of China, GB/T 50082-2009. , (2009).</li></ol>

Figure 6 a et 6 b montrent que les diamètres mesurés de la bar spécimen non corrodée ne varient pas sensiblement sur sa longueur. La différence maximale entre les diamètres mesurées le long de la barre de longueur est seulement environ 0,11 mm, avec un écart maximal de 0,7 %. Cela indique que la géométrie d’une barre non corrodée peut être bien évaluée à l’aide d’un pied à coulisse. Cependant, les diamètres mesurées à différents angles de la même s...

La corrosion d’une barre en acier est l’une des principales raisons de la détérioration d’une structure en béton et est causée par l’intrusion de carbonatation ou chlorure de béton. En béton carbonatation, la corrosion tend à se généraliser ; alors que dans l’intrusion de chlorure, il devient plus localisée1,2. Quels que soient les causes, la corrosion fissures l’enrobage d’expansion radiale de produits de corrosion, se détériore le lien entre une barre en acier et le béton environnant, pénètre dans la barre des surfaces et diminue la barre transversale considérablement3,4.
En raison de la non-homogénéité du béton et des variations dans l’environnement de service, à la corrosion d’une barre en acier se produit au hasard sur toute sa surface et sa longueur avec beaucoup d’incertitude. Contrairement à la corrosion uniforme généralisée causée par carbonatation béton, la corrosion par piqûres causée par l’intrusion de chlorure provoque attaque pénétration. Par ailleurs, il provoque la section résiduelle d’une barre corrodée à varient considérablement entre la barre de surface et la longueur. En conséquence, la barre de force et barre baisse de ductilité. Une recherche approfondie a été effectuée pour étudier les effets de la corrosion sur les propriétés mécaniques de l’acier barre5,6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15. Cependant, on a reçu moins d’attention pour les méthodes de mesure des paramètres morphologiques et des caractéristiques de la corrosion des barres d’acier.
Certains chercheurs ont utilisé la perte de masse afin d’évaluer la quantité de corrosion de l’acier barre5,10,11,14. Toutefois, cette méthode seulement peut être utilisée pour déterminer la valeur moyenne des sections résiduelles et ne peut pas mesurer la répartition des sections sur toute sa longueur. Zhu et Franco ont amélioré cette méthode en coupant une seule barre en acier dans une série de courts segments et en pesant chaque segment afin de déterminer les variations des domaines des sections résiduelles le long de sa longueur13,14. Toutefois, cette méthode provoque une perte supplémentaire de la matière en acier pendant la coupe et ne peut pas toucher la section résiduelle minimale de la barre corrodée exactement, qui domine sa capacité portante. Un pied à coulisse est également utilisé pour mesurer les paramètres géométriques de l’acier14,,15. Toutefois, la section résiduelle d’une barre de corrosion est très irrégulier, et il y a toujours un écart important entre les dimensions sectionnelles mesurées et réels d’une barre de corrosion. Basé sur le principe d’Archimède, Clark et coll. a adopté la méthode de drainage pour mesurer les sections résiduelles d’une barre de corrosion sur toute sa longueur, mais le déplacement de la barre était contrôlé manuellement sans précision importante dans cette affaire,11. Li et coll. amélioré cette méthode de drainage à l’aide d’un moteur électrique pour contrôler automatiquement le déplacement d’une barre en acier et mesure traduit plus exactement16. Enfin, au cours des dernières années, avec le développement de la technologie de numérisation 3D cette méthode a été utilisée pour mesurer les dimensions géométriques de l’acier barre17,18,19,20. À l’aide de numérisation 3D, le diamètre, — zone residual, centroïde, excentricité, moment d’inertie et la pénétration de la corrosion d’une barre en acier peut être acquises avec précision. Bien que les chercheurs ont utilisé ces méthodes dans différents contextes expérimentaux, il y n'a pas eu une comparaison et une évaluation des méthodes quant à leur précision, la pertinence et l’applicabilité.
La corrosion, particulièrement la corrosion, comparée à généraliser la corrosion par piqûres ne modifie les propriétés mécaniques des barres rouillées mais diminue également le résidu portant la capacité et la durée de vie des structures en béton. Des mesures plus précises des paramètres morphologiques des barres d’acier rouillées pour la variabilité spatiale de la corrosion le long bar longueur sont impératifs pour des évaluations plus raisonnables de barre de propriétés mécaniques. Ceci aidera à évaluer la sécurité et la fiabilité des structures en béton armé (RC) endommagées par la corrosion plus précisément21,22,23,24,25,26 ,27,28,29.
Ce protocole compare les cinq méthodes discutées pour mesurer la géométrie et la quantité de corrosion d’une barre en acier. Un single, longueur 500 mm et 14 mm de diamètre, plaine des barres rondes a été utilisé comme le spécimen et soumis à une corrosion accélérée dans le laboratoire. Sa morphologie et le niveau de corrosion ont été soigneusement mesurées avant et après l’utilisation de chaque méthode, y compris la perte de masse, un pied à coulisse, mesures de drainage, numérisation 3D et des rayons x micro tomographie par ordinateur (XCT). Enfin, l’applicabilité et les qualités de chacun ont été évalués.
Il convient de noter que les barres nervurées encastrées dans le béton, pas les barres lisses exposées à l’air, sont couramment utilisés dans les structures en béton et soumis à la corrosion. Pour les barres nervurées, le pied à coulisse ne peut être aussi facilement appliquée. Parce que ces barres se corrodent en béton, leur pénétration de surface est plus irrégulière par rapport aux barres exposées à le pour air11. Toutefois, ce protocole est axé sur l’applicabilité de l’analyse des méthodes de mesure différentes sur la même barre ; par conséquent, il utilise une barre plaine nue comme le spécimen d’éliminer l’influence des côtes et la non-homogénéité concrète sur les mesures des paramètres morphologiques. Poursuivre les travaux sur la mesure des corrodées barres nervurées à l’aide d’autres méthodes peuvent être effectuée à l’avenir.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Supplies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic ruler</td>
			<td>Deli Group Co.,Ltd.</td>
			<td>No.6240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>white paint pen</td>
			<td>SINO PATH Enterprises.,Ltd.</td>
			<td>SP-110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tube with Branch</td>
			<td>Customized-made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Measurement cylinder</td>
			<td>Beijing Huake Bomex Glass Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>500mL Beaker</td>
			<td>Beijing Huake Bomex Glass Co. , Ltd.</td>
			<td>CP-201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sandpaper</td>
			<td>Shanghai Noon Decoration Material Co., Ltd.</td>
			<td>P04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>white developer</td>
			<td>SHANGHAI XINMEIDA FLAW DETECTION MATERIAL CO., LTD.</td>
			<td>FA-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>epoxy resin adhesive</td>
			<td>Hunan Baxiongdi New Material Co., Ltd.</td>
			<td>DY&#183;E&#183;44</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>epoxy hardener</td>
			<td>Hunan Baxiongdi New Material Co., Ltd.</td>
			<td>DY&#183;EP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCl</td>
			<td>Dongguan Dongjiang Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td>AR-2500ml</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>saturated lime water</td>
			<td>Xilong Chemical Co., Ltd.</td>
			<td>AR-500g</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital electronic scale</td>
			<td>Kaifeng Group Co., Ltd.</td>
			<td>Model JCS-0040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital vernier caliper</td>
			<td>Shanghai Measuring &#38; Cutting Tool Works Co., Ltd.</td>
			<td>Model ST-089-229-090</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cutting machine</td>
			<td>Robert Bosch GmbH</td>
			<td>TCO2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D reconstructed X-ray microscope</td>
			<td>XRADIA</td>
			<td>Model MICROXCT-400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D scanner</td>
			<td>HOLON Three-dimensional Technology(Shenzhen) Co.,Ltd.</td>
			<td>Model HL-3DX+</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electromechanical Universal Testing Machine</td>
			<td>MTS SYSTEMS (China) Co., Ltd.</td>
			<td>Model C64.305</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

applicability analysis of assessment methods for morphological parameters of corroded steel bars

Les sections résiduelles irrégulières et inégales le long d’une barre en acier corrodée substantiellement ses propriétés mécaniques et dominent nettement la sécurité et les performances d’un béton existant. En conséquence, il est important de mesurer la quantité de corrosion d’une barre en acier dans une structure bien d’évaluer le résidu portant la capacité et la durée de vie de la structure et la géométrie. Cet article présente et compare les cinq méthodes différentes pour mesurer la géométrie et la quantité de corrosion d’une barre en acier. Un bar unique 500 mm long et 14 mm en acier de diamètre est le spécimen qui est soumis à une corrosion accélérée dans le présent protocole. Sa morphologie et la quantité de corrosion ont été soigneusement mesurées avant et après l’utilisation de mesures de la perte de masse, un pied à coulisse, mesures de drainage, numérisation 3D et aux rayons x micro-tomographie (XCT). L’applicabilité et la pertinence de ces différentes méthodes ont été ensuite évaluées. Les résultats montrent que le pied à coulisse est le meilleur choix pour mesurer la morphologie d’une barre non corrodée, tandis que la numérisation 3D est la plus appropriée pour quantifier la morphologie d’une barre de corrosion.

La figure 6 montre les diamètres de l’échantillon de bar long non corrodée de 500 mm à des angles de 0 °, 45 °, 90 ° et 135 ° pour chaque section sur toute sa longueur, mesurée à l’aide de pieds à coulisse. Les barres ont été ensuite coupés en trois parties, tel qu’illustré à la Figure 1.
La figure 7 présente la secti...

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Applicability Analysis of Assessment Methods for Morphological Parameters of Corroded Steel Bars

Cet article mesure la géométrie et la quantité de corrosion d’un acier barre à l’aide de différentes méthodes : perte, étriers, mesures de drainage, numérisation 3D et des rayons x micro-tomographie (XCT) de masse.

Analyse de l’applicabilité des méthodes d’évaluation des paramètres morphologiques des barres d’acier corrodé

The irregular and uneven residual sections along the length of a corroded steel bar substantially change its mechanical properties and significantly ...

Cette vidéo vise à mesurer la morphologie de surface des barres d’acier intactes et corrodées. Nous démontrerons et évaluerons cinq mesures différentes, y compris la perte de masse, les mesures de l’étrier vernier, les mesures de drainage, le balayage 3D et le XCT de la barre d’acier. Le balayage 3D est la meilleure méthode pour mesurer la variabilité spaciale de la pénétration de corrosion à la surface d’une barre corrodée.Les mesures de corrosion obtenues avec la méthode de balayage 3D permettraient à l’ingénierie d’évaluer la sécurité et la durée de vie des structures d’ingénierie existantes dans notre société beaucoup plus précisément et de manière fiable. M. Huilai Han, technicien d’un laboratoire, et M. Shenglin Cui, technicien de la technologie tridimensionnelle de Shenzhen Hong Rong, démontreront la procédure. Pour commencer, marquez une barre d’acier polie de 500 millimètres de long et de 14 millimètres de diamètre par incréments de 10 millimètres.Ensuite, utilisez des étriers verniers à zéro pour mesurer le diamètre de la barre à la première marque avec les mâchoires touchant doucement la barre. Effectuez trois autres mesures, en faisant pivoter les étriers de 45 degrés à chaque fois, pour un total de quatre mesures à intervalles de 45 degrés. Répétez ce processus pour chaque marque sur la barre.Faire la moyenne des diamètres à chaque marque et calculer les sections transversales. Ensuite, coupez 30 millimètres de chaque extrémité de la barre pour obtenir deux spécimens de barre de 30 millimètres de long et un spécimen de barre de 440 millimètres de long. Pesez chaque spécimen sur une échelle électronique numérique et enregistrez les lectures.Marquez les spécimens de barre de 30 millimètres de long à intervalles de 10 millimètres, à partir de cinq millimètres du côté gauche. Déterminez le diamètre moyen à chacune de ces marques tel qu’il a été décrit précédemment. Ensuite, installez une machine d’essai universelle statique-hydraulique et électromécanique et placez un cylindre de déplacement en verre sous la tête de la machine.Remplissez le cylindre avec de l’eau du robinet pour simplement atteindre la prise. Ensuite, placez une balance électronique sous la sortie du conteneur. Placez un bécher de 200 millilitres sur l’échelle en ligne avec la prise.Après cela, serrez un spécimen de barre verticalement dans la tête de la machine EUT. Déplacez la tête de l’EUT vers le bas verticalement jusqu’à ce que la barre touche juste la surface de l’eau. Enregistrez la lecture initiale à l’échelle numérique.Ensuite, réglez la machine EUT pour déplacer la barre vers le bas à 10 millimètres par minute. Exécutez la machine pour déplacer la barre à la première marque de 10 millimètres. Ensuite, enregistrez la lecture finale à l’échelle électronique.Répétez ce processus pour chaque segment de 10 millimètres du spécimen de barre jusqu’à ce que toute la barre soit submergée. Laisser sécher à l’air libre pendant une heure par la suite. Calculer la section transversale uniforme de chaque segment de 10 millimètres de la barre à partir des masses d’eau déplacées.Testez chacun des trois spécimens de cette façon. Ensuite, vaporisez chaque spécimen de barre sèche avec le développeur blanc de détection des défauts, et laissez les spécimens sécher dans l’air. Ensuite, placez un spécimen enduit sur la plate-forme du scanner 3D.Calibrer la position du spécimen de barre à l’aide d’une étiquette marquée d’un tableau aléatoire de petits points blancs. Ensuite, numérisez le spécimen le long de sa longueur, développez un modèle spacial et générez des données morphologiques à partir du modèle. Répétez cette demande pour chaque spécimen.Ensuite, placez un spécimen de 30 millimètres de long sur la plate-forme rotatable d’un système de tomographie micro-calculée aux rayons X. Fermez l’instrument XCT. Ouvrez le logiciel d’instrument et déplacez le spécimen à la bonne position pour la numérisation.Remplissez la taille de pixel désirée et le facteur de grossissement. Ensuite, numérisez le spécimen et générez les paramètres géométriques. Répétez le processus pour l’autre spécimen de 30 millimètres de long.Après avoir acquis les mesures de la barre d’acier non corrodée, dépouillez de 50 à 60 millimètres d’isolant à partir d’une longueur de deux mètres de fil électrique multi-brins. Dépouiller un segment plus court de l’autre extrémité. Fixer l’extrémité plus longue et exposée du fil à une extrémité du spécimen de 440 millimètres de long avec du ruban isolant solidement enroulé autour de 70 millimètres de l’extrémité de la barre.Puis, envelopper fermement 70 millimètres de l’autre extrémité de la barre avec du ruban isolant. Ensuite, mélangez l’adhésif époxy avec le durcisseur dans un rapport un-à-un. Appliquer uniformément l’époxy à chaque extrémité isolée de la barre pour protéger les extrémités de la corrosion.Une fois l’époxy séché, remplir un réservoir en plastique équipé d’une plaque de cuivre d’une solution aqueuse de 3,5 % par poids de chlorure de sodium dans l’eau du robinet. Placez le spécimen de barre dans le réservoir. Ensuite, connectez le fil fixé à la barre au terminal positif d’une alimentation électrique DC.Connectez la plaque de cuivre au terminal négatif de l’alimentation électrique. Réglez l’alimentation électrique pour produire une densité de courant de corrosion de 2,5 micro-ampères par centimètre carré dans toute la barre. Appliquer le courant pour la durée nécessaire pour atteindre le niveau de corrosion souhaité par la loi de Faraday.Ensuite, éteignez le courant, déconnectez le spécimen de barre et trempez-le dans une solution aqueuse en volume d’acide chlorhydrique pendant 30 minutes pour éliminer les produits de corrosion. Après cela, transférez le spécimen de barre à une solution saturée d’eau de chaux pour neutraliser les résidus d’acide. Rincez ensuite la barre avec de l’eau du robinet et laissez-la sécher dans l’air.Ensuite, marquez la surface corrodée à intervalles de 10 millimètres. Pesez la barre corrodée horizontalement sur une échelle électronique numérique et calculez la surface moyenne de la barre corrodée. Déterminez le diamètre moyen à chaque marque de 10 millimètres à l’aide d’étriers verniers et calculez les sections transversales.Ensuite, calculez la section transversale de chaque segment de 10 millimètres de la barre corrodée à l’aide de la méthode de drainage de l’eau déplacée. Après cela, pulvériser le spécimen avec développeur blanc et prendre un scan 3D. Enfin, coupez un segment de 30 millimètres de la barre corrodée et numérisez-le avec du XCT.Les diamètres mesurés de la barre d’acier en tact n’ont pas varié de façon significative le long de sa longueur, mais des variations constantes ont été observées entre la mesure de 45 degrés et la mesure de 135 degrés, ce qui indique que la barre était elliptique. La perte de masse, la mesure de l’étrier et les techniques de numérisation 3D ont produit des valeurs similaires avec de faibles variations. Les mesures de la méthode de drainage du spécimen de 440 millimètres de long souffraient de multiples sources d’incertitude, y compris la sécheresse de la barre et la tension de surface de l’eau.Les spécimens de 30 millimètres ont été analysés avec XCT, qui a produit des valeurs compatibles avec d’autres techniques. Dans l’ensemble, les étriers, le XCT et la numérisation 3D ont produit des valeurs similaires avec une variation minimale. Ainsi, les mesures de l’étrier étaient le moyen le plus simple d’obtenir des mesures précises des barres non corrodées.La corrosion a entraîné des variations substantielles et une forme transversale dans toute la barre, qui n’ont pas pu être capturées avec la méthode de perte de masse. Bien que les étriers aient été plus sensibles à la variation de forme, ils ne pouvaient pas expliquer les piqûres à la surface du spécimen. XCT et numérisation 3D ont produit des valeurs similaires, mais XCT est limité par le besoin de petits échantillons avec des extrémités plates.Ainsi, la mesure 3D a été favorisée pour analyser la morphologie des barres d’acier corrodées. Un étrier vernier est le meilleur outil pour mesurer la morphologie de surface d’une barre d’acier non corrodée. Et, il est facile à utiliser.Et, c’est assez économique. La mesure de la méthode de drainage peut être affectée par une certaine incertitude, de sorte que d’autres améliorations au dispositif de mesure sont nécessaires. Bien que la mesure XCT puisse mesurer avec précision la zone transversale résiduelle d’une barre d’acier corrodée, elle est limitée par la longueur de l’échantillon.La méthode de numérisation 3D est la méthode la plus optimale pour les mesures d’une barre d’acier corrodée parce qu’elle est précise, économique et efficace. Il peut également générer des informations utiles supplémentaires sur la barre corrodée.

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