Name: applicability analysis of assessment methods for morphological parameters of corroded steel bars
Uploaded: 2018-11-01T12:30:00
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Die Autoren der Universität Shenzhen erkennen stark die finanzielle Unterstützung durch die National Natural Science Foundation of China (Grant Nr. 51520105012 und 51278303) und das (Schlüssel) Projekt des Department of Education der Provinz Guangdong. (No.2014KZDXM051). sie danken auch die Guangdong Provincial Schlüssel Labor der Haltbarkeit für Marine hoch-und Tiefbau, College of Civil Engineering an der Shenzhen-Universität für die Bereitstellung von Einrichtungen und Anlagen.

1. Prüfung der Probe und der Herstellungsprozess
<ol><li>Erwerben eine 500 mm lang, 14 mm Durchmesser Ebene Stahlstab (Klasse Q235) für die Herstellung der Probekörper.</li>
	<li>Polieren Sie die Oberfläche des Balkens mit feinem Sandpapier entfernen die Mühle an der Oberfläche Schuppen.</li>
	<li>Schneiden Sie die Leiste 30 mm und 470 mm vom linken Ende, wie in Abbildung 1, mit einer Schneidemaschine.</li>
	<li>Messen Sie die Gewichte von drei bar-Proben, eine digit...

<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>

Abbildung 6A und 6 b zeigen, dass die gemessene Durchmesser der nicht korrodiert bar Probe entlang seiner Länge nicht wesentlich unterscheiden. Die maximale Differenz zwischen der gemessenen Durchmesser entlang der Bar Länge beträgt nur etwa 0,11 mm mit einer maximalen Abweichung von 0,7 %. Dies bedeutet, dass die Geometrie einer nicht korrodiert Bar mit einem Nonius Bremssattel gut ausgewertet werden kann. Die gemessenen Durchmesser in verschiedenen Winkeln von den gleic...

Korrosion von Stahl Bar ist einer der Hauptgründe für die Verschlechterung einer konkreten Struktur und wird verursacht durch konkrete Kohlensäure und/oder Chlorid eindringen. In konkreten Karbonatisierung tendenziell Korrosion verallgemeinert werden; Während in Chlorid eindringen, wird es mehr lokalisierten1,2. Egal, was die Ursachen sind, Korrosion Risse die Betondeckung von radialen Ausdehnung von Korrosionsprodukten, verschlechtert sich die Bindung zwischen einer Stahlstange und seine umgebenden Beton, dringt die Bar Oberflächen und verringert die Bar Querschnittsfläche deutlich3,4.
Aufgrund der Inhomogenität des Konstruktionsbetons und Variationen in der Service-Umgebung erfolgt Korrosion eine Stahlstange nach dem Zufallsprinzip über seine Oberfläche und entlang seiner Länge mit großer Unsicherheit. Im Gegensatz zu der generalisierten gleichmäßige Korrosion durch konkrete Kohlensäure verursacht die Lochfraßkorrosion verursacht durch Eindringen von Chlorid Angriff eindringen. Darüber hinaus führt es verbleibenden Abschnitt einer korrodierten Bar variieren erheblich unter der Bar Oberfläche und Länge. Infolgedessen hat die Bar Stärke und Bar Senkung der Duktilität. Umfangreiche Recherchen durchgeführt wurde, um die Untersuchung der Auswirkungen von Korrosion an mechanischen Eigenschaften des Stahls bar5,6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15. Allerdings hat weniger Aufmerksamkeit zu den Messmethoden der morphologischen Parametern und Korrosionseigenschaften von Stabstahl gegeben.
Einige Forscher haben Masseverlust verwendet, um die Menge der Korrosion von Stahl bar5,10,11,14auszuwerten. Aber diese Methode kann nur verwendet werden, um den durchschnittlichen Wert der restlichen Abschnitte bestimmen und nicht die Verteilung der Abschnitte entlang seiner Länge messen. Zhu und Franco haben diese Methode durch eine Reihe von kurzen Segmenten einer einzigen Stahlstange einschneiden und mit einem Gewicht von jedem Segment, um Abweichungen von den Bereichen der restlichen Abschnitte entlang seiner Länge13,14verbessert. Allerdings ist diese Methode verursacht zusätzlichen Verlust des Werkstoffes Stahl beim Schneiden und nicht berühren die verbleibende Mindestquerschnitt der korrodierten Bar genau, das beherrscht seine Tragfähigkeit. Einem Vernier-Bremssattel wird auch verwendet, um die geometrischen Parameter einen Stahlbarren14,15messen. Jedoch der restliche Abschnitt einer korrodierten Bar ist sehr unregelmäßig, und es gibt immer eine signifikante Abweichung zwischen den gemessenen und den tatsächlichen Schnitt Dimensionen einer korrodierten Bar. Basierend auf das archimedische Prinzip, Clark Et Al. verabschiedet die Entwässerung-Methode, um die restlichen Abschnitte einer korrodierten Bar entlang seiner Länge zu messen, aber Verschiebung der Bar wurde ohne wesentliche Genauigkeit in dieser Rechtssache11manuell gesteuert. Li Et Al. verbessert diese Entwässerung-Methode mithilfe eines Elektromotors automatisch die Verschiebung einer Stahlstange Steuern und Messen Ergebnisse genauer16. Zu guter Letzt hat in den vergangenen Jahren mit der Entwicklung von 3D Scan-Technologie, diese Methode verwendet, um die geometrischen Abmessungen der einen Stahlbarren17,18,19,20messen. Mit 3D-Scannen, Durchmesser, restliche Bereich, Schwerpunkt, Exzentrizität, Trägheitsmoment und Korrosion Eindringen von einer Stahlstange kann gerade erworben werden. Obwohl Forscher diese Methoden in verschiedenen experimentellen Einstellungen verwendet haben, war es kein Vergleich und die Bewertung der Methoden hinsichtlich ihrer Genauigkeit, Eignung und Anwendbarkeit.
Korrosion, vor allem Lochkorrosion, im Vergleich zu Korrosion, verallgemeinert nicht nur ändert sich die mechanischen Eigenschaften der korrodierten Bars, sondern auch verringert sich die Tragfähigkeit und Lebensdauer von Betonbauwerken Restwert. Genauere Messungen der morphologischen Parametern der korrodierten Stahlstäbe für die räumliche Variabilität der Korrosion entlang Stablänge sind unerlässlich für die vernünftiger Beurteilung der bar mechanischen Eigenschaften. Dies wird dazu beitragen, die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Stahlbeton (RC) Strukturen durch Korrosion beschädigt bewerten genauer21,22,23,24,25,26 ,27,28,29.
Dieses Protokoll vergleicht die fünf diskutierten Methoden zur Messung der Geometrie und der Menge der Korrosion von Stahl Bar. Ein Single, 500 mm lang und 14 mm im Durchmesser, Plain Rundstab diente als Probe und beschleunigte Korrosion im Labor unterzogen. Seine Morphologie und Korrosion wurden sorgfältig vor und nach jeder Methode, einschließlich der Masseverlust, einem Vernier-Bremssattel Entwässerung Messungen, 3D scanning und x-ray micro Computer-Tomographie (XCT) gemessen. Zu guter Letzt wurden die Anwendbarkeit und die Eignung der einzelnen bewertet.
Es sei darauf hingewiesen, dass die gerippte Stäbe in Beton eingebettet, nicht den einfachen Bars an der Luft, häufig verwendet in Betonbauwerken und Korrosion ausgesetzt. Für gerippte Bars kann der Vernier-Bremssattel nicht so leicht angewendet werden. Weil diese Bars in Beton korrodieren, ist ihre Oberfläche eindringen eher unregelmäßig im Vergleich zu Bars um11Luft ausgesetzt. Jedoch ist dieses Protokoll auf die Anwendbarkeit der Analyse verschiedener Messverfahren auf der gleichen Leiste ausgerichtet; Daher wird eine nackte schlichte Bar als Probe, um den Einfluss der Rippen und konkrete Inhomogenität auf morphologische Parameter Messungen zu beseitigen. Weitere Arbeiten auf der Messung der korrodierten gerippte Stäbe mit anderen Methoden kann in Zukunft durchgeführt werden.

<table>
	<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

Die unregelmäßig und uneinheitlich verbleibenden Abschnitte entlang der Länge der korrodierten Stahlstange wesentlich verändert seine mechanischen Eigenschaften und deutlich dominieren die Sicherheit und Leistungsfähigkeit eines bestehenden Betonkonstruktion. Infolgedessen ist es wichtig, die Geometrie und die Höhe der Korrosion von Stabstahl in einer Struktur richtig zu beurteilen, den Rest, die Tragfähigkeit und Lebensdauer der Struktur zu messen. Dieses Papier stellt und vergleicht fünf verschiedene Methoden zur Messung der Geometrie und der Menge der Korrosion von Stahl Bar. Eine einzige 500 mm lang und 14 mm Durchmesser Stahl-Bar ist die Probe, die in diesem Protokoll beschleunigte Korrosion ausgesetzt ist. Seine Morphologie und die Höhe der Korrosion wurden sorgfältig vor und nach der Verwendung von Masseverlust Messungen, einem Vernier-Bremssattel, Entwässerung Messungen, 3D-Scannen und Röntgen-Mikro-Computertomographie (XCT) gemessen. Die Anwendbarkeit und die Eignung dieser verschiedenen Methoden wurden dann ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Vernier-Bremssattel die beste Wahl ist für die Messung der Morphologie der Bar nicht korrodiert, während 3D-Scannen am besten geeignet für die Quantifizierung der Morphologie der korrodierten Bar ist.

Abbildung 6 zeigt die Durchmesser 500 mm lange nicht korrodiert Bar Probe in einem Winkel von 0°, 45°, 90° und 135 ° für jeden Abschnitt entlang seiner Länge mit Vernier Bremssättel gemessen. Die Balken wurden dann in drei Teile geschnitten, wie in Abbildung 1dargestellt.
Abbildung 7 zeigt die Querschnittsflächen der nicht-korrodier...

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

Dieses Papier misst die Geometrie und die Höhe der Korrosion von Stahl bar mit verschiedenen Methoden: Masse Verlust, Bremssättel, Entwässerung Messungen, 3D-Scannen und Röntgen-Mikro-Computertomographie (XCT).

Anwendbarkeit Analyse der Bewertungsmethoden für morphologische Parameter der korrodierten Stabstahl

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

Dieses Video zielt darauf ab, die Oberflächenmorphologie intakter und korrodierter Stahlstäbe zu messen. Wir zeigen und bewerten fünf verschiedene Maßnahmen, darunter Massenverlust, Vernier-Sattelmessungen, Drainagemessungen, 3D-Scanning und XCT der Stahlstange. 3D-Scanning ist die beste Methode zur Messung der räumlichen Variabilität der Korrosionsdurchdringung in der Oberfläche eines korrodierten Balkens.Die mit dem 3D-Scanning-Verfahren gewonnenen Korrosionsmessungen würden es dem Engineering ermöglichen, die Sicherheit und Lebensdauer bestehender Konstruktionsstrukturen in unserer Gesellschaft viel präziser und zuverlässiger zu bewerten. Demonstriert wird das Verfahren von Herrn Huilai Han, einem Techniker aus einem Labor, und Herrn Shenglin Cui, einem Techniker aus Shenzhen Hong Rongs dreidimensionaler Technologie. Markieren Sie zunächst einen polierten 500 Millimeter langen Stahlstab mit 14 MillimeterDurchmesser in 10-Millimeter-Schritten.Verwenden Sie dann Null-Vernier-Sättel, um den Durchmesser der Stange an der ersten Markierung zu messen, wobei die Backen die Stange sanft berühren. Führen Sie drei weitere Messungen durch, wobei die Bremssättel jedes Mal um 45 Grad für insgesamt vier Messungen in 45-Grad-Intervallen rotieren. Wiederholen Sie diesen Vorgang für jede Markierung auf der Leiste.Durchschnittlich die Durchmesser bei jeder Markierung und berechnen Sie die Querschnitte. Schneiden Sie dann 30 Millimeter von jedem Ende des Balkens, um zwei 30 Millimeter lange Stabproben und eine 440 Millimeter lange Stabprobe zu erhalten. Wiegen Sie jedes Exemplar auf einer digitalen elektronischen Skala und zeichnen Sie die Messwerte auf.Markieren Sie die 30 Millimeter langen Stabproben im Abstand von 10 Millimetern, beginnend mit fünf Millimetern von der linken Seite. Bestimmen Sie den durchschnittlichen Durchmesser an jeder dieser Markierungen, wie zuvor beschrieben. Als nächstes richten Sie eine statisch-hydraulische, elektromechanische Universalprüfmaschine ein und legen Sie einen Glasverdrängungszylinder unter den Maschinenkopf.Füllen Sie den Zylinder mit Leitungswasser, um nur den Auslass zu erreichen. Legen Sie dann eine elektronische Waage unter den Auslass des Behälters. Legen Sie einen 200-Milliliter-Becher auf die Waage in-line mit dem Auslass.Danach klemmen Sie eine Stabprobe vertikal in den Kopf der EUT-Maschine. Bewegen Sie den EUT-Kopf vertikal nach unten, bis der Balken nur die Wasseroberfläche berührt. Zeichnen Sie die erste Lesung auf der digitalen Skala auf.Stellen Sie dann die EUT-Maschine ein, um die Messlatte auf 10 Millimeter pro Minute nach unten zu bewegen. Führen Sie die Maschine aus, um die Leiste auf die erste 10-Millimeter-Marke zu verschieben. Zeichnen Sie dann die letzte Lesung auf der elektronischen Skala auf.Wiederholen Sie diesen Vorgang für jedes 10-Millimeter-Segment der Stabprobe, bis der gesamte Balken untergetaucht ist. Lassen Sie die Bar danach eine Stunde lufttrocknen. Berechnen Sie den gleichmäßigen Querschnitt jedes 10-Millimeter-Segments des Balkens aus den verdrängten Wassermassen.Testen Sie jedes der drei Proben auf diese Weise. Als nächstes sprühen Sie jede Trockenstangenprobe mit weißem Fehlererkennungsentwickler und lassen Sie die Proben in der Luft trocknen. Legen Sie dann eine beschichtete Probe auf die Plattform des 3D-Scanners.Kalibrieren Sie die Stab-Probenposition mit einem Etikett, das mit einem zufälligen Array kleiner, weißer Punkte markiert ist. Scannen Sie dann die Probe entlang ihrer Länge, entwickeln Sie ein räumliches Modell und generieren sie morphologische Daten aus dem Modell. Wiederholen Sie dies für jede Probe.Als nächstes legen Sie eine 30 Millimeter lange Probe auf die drehbare Plattform eines Röntgen-Mikro-Computertomographie-Systems. Schließen Sie das XCT-Instrument. Öffnen Sie die Gerätesoftware und bewegen Sie das Exemplar zum Scannen an die richtige Position.Füllen Sie die gewünschte Pixelgröße und den gewünschten Vergrößerungsfaktor aus. Scannen Sie dann die Probe und generieren Sie die geometrischen Parameter. Wiederholen Sie den Vorgang für die andere 30 Millimeter lange Probe.Nach Dem Erwerb der Messungen der nicht korrodierten Stahlstange, Streifen 50 bis 60 Millimeter Isolierung aus einer zwei Meter Langen von mehrsträngigen elektrischen Draht. Entfernen Sie ein kürzeres Segment vom anderen Ende. Befestigen Sie das längere, freiliegende Ende des Drahtes an einem Ende der 440 Millimeter langen Probe mit Isolierband, das rund 70 Millimeter am Ende des Balkens fest gewickelt ist.Dann 70 Millimeter des anderen Endes der Stange mit Isolierband fest einwickeln. Als nächstes Epoxid-Klebstoff mit Härter im Eins-zu-Eins-Verhältnis mischen. Tragen Sie das Epoxid gleichmäßig auf jedes isolierte Ende der Stange auf, um die Enden vor Korrosion zu schützen.Nachdem das Epoxid getrocknet ist, füllen Sie einen Kunststofftank, der mit einer Kupferplatte mit einer wässrigen 3,5-Gewichts-Lösung von Natriumchlorid in Leitungswasser ausgestattet ist. Legen Sie das Stabexemplar in den Tank. Schließen Sie dann den an der Bar befestigten Draht an die positive Klemme eines GLEICHstromnetzteils an.Schließen Sie die Kupferplatte an die negative Klemme des Netzteils an. Stellen Sie das Netzteil so ein, dass eine Korrosionsstromdichte von 2,5 Mikro-Ampere pro Quadratzentimeter in der gesamten Bar entsteht. Wenden Sie den Strom für die Dauer an, die erforderlich ist, um das gewünschte Korrosionsniveau gemäß faradays Gesetz zu erreichen.Dann schalten Sie den Strom aus, trennen Sie die Stabprobe und tränken Sie sie 30 Minuten lang in eine 12 Volumenvolumen-Wässerlösung von Salzsäure, um Korrosionsprodukte zu entfernen. Danach die Barprobe in eine gesättigte Kalkwasserlösung geben, um den Säurerückstand zu neutralisieren. Dann spülen Sie die Bar mit Leitungswasser ab und lassen Sie sie in der Luft trocknen.Markieren Sie als Nächstes die korrodierte Oberfläche in 10-Millimeter-Intervallen. Wiegen Sie den korrodierten Balken horizontal auf einer digitalen elektronischen Skala, und berechnen Sie die durchschnittliche Fläche des korrodierten Balkens. Bestimmen Sie den durchschnittlichen Durchmesser bei jeder 10-Millimeter-Marke mit Vernier-Sätteln und berechnen Sie die Querschnitte.Berechnen Sie dann den Querschnitt jedes 10-Millimeter-Segments des korrodierten Balkens mit der verschobenen Wasserentwässerungsmethode. Danach sprühen Sie die Probe mit weißem Entwickler und nehmen Sie einen 3D-Scan. Schließlich schneiden Sie ein 30-Millimeter-Segment aus dem korrodierten Balken und scannen Es mit XCT.Die gemessenen Durchmesser des in-taktigen Stahlstabs variierten nicht signifikant entlang seiner Länge, aber es wurden konsistente Abweichungen zwischen der 45-Grad-Messung und der 135-Grad-Messung beobachtet, was darauf hindeutet, dass der Stab elliptisch war. Die Massenverlust-, Bremssattelmessung und 3D-Scantechniken ergaben ähnliche Werte mit geringer Streuung. Die Drainagemethodenmessungen der 440 Millimeter langen Probe litten unter mehreren Unsicherheitsquellen, einschließlich der Trockenheit des Balkens und der Oberflächenspannung des Wassers.Die 30-Millimeter-Proben wurden mit XCT analysiert, wodurch Werte ermittelt wurden, die mit anderen Techniken konsistent waren. Insgesamt ergaben Sättel, XCT und 3D-Scanning ähnliche Werte mit minimaler Streuung. So waren Sättelmessungen der einfachste Weg, um genaue Messungen von nicht korrodierten Stäben zu erhalten.Korrosion führte zu erheblichen Variationen und Querschnittsformen im gesamten Balken, die mit der Massenverlustmethode nicht erfasst werden konnten. Während die Bremssättel empfindlicher auf die Formvariation reagierten, konnten sie die Entkernung in der Oberfläche der Probe nicht berücksichtigen. XCT- und 3D-Scanning ergaben ähnliche Werte, aber XCT wird durch die Notwendigkeit kleiner Proben mit flachen Enden eingeschränkt.So wurde die 3D-Messung für die Analyse der Morphologie korrodierter Stahlstäbe bevorzugt. Ein Vernier-Sättel ist das beste Werkzeug, um die Oberflächenmorphologie eines nicht korrodierten Stahlstabs zu messen. Und es ist einfach zu bedienen.Und, es ist ziemlich wirtschaftlich. Die Messung des Entwässerungsverfahrens kann durch eine gewisse Unsicherheit beeinträchtigt werden, so dass weitere Verbesserungen am Messgerät erforderlich sind. Obwohl die XCT-Messung die Restquerschnittsfläche eines korrodierten Stahlstabes genau messen kann, wird sie durch die Länge der Probe begrenzt.Die 3D-Scanmethode ist die optimale Methode für die Messung einer korrodierten Stahlstange, da sie präzise, wirtschaftlich und effizient ist. Es kann auch zusätzliche nützliche Informationen über den korrodierten Balken generieren.

Research

JoVE Journal

Engineering

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