Name: applicability analysis of assessment methods for morphological parameters of corroded steel bars
Uploaded: 2018-11-01T12:30:00
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Gli autori alle Università di Shenzhen riconoscono notevolmente il sostegno finanziario da National Natural Science Foundation of China (Grant n. 51520105012 e 51278303) e il progetto (chiave) del dipartimento dell'educazione della provincia del Guangdong. (No.2014KZDXM051). li ringraziano anche il Guangdong Provinciale chiave laboratorio di durevolezza per Marine ingegneria civile, Università di ingegneria civile all'Università di Shenzhen per la fornitura di strutture e apparecchiature di test.

1. testare il campione e il processo di fabbricazione
<ol><li>Acquisire una lunghezza di 500 mm, 14 mm diametro normale barra (grado Q235) d'acciaio per la produzione di campioni del test.</li>
	<li>Lucidare la superficie della barra con una carta vetrata fine per rimuovere il mulino scaglie sulla superficie.</li>
	<li>Tagliare la barra a 30 mm e 470 mm dall'estremità sinistra, come mostrato nella Figura 1, utilizzando una macchina da taglio.</li>
	<li>Misurare i pesi dei...

<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>

Figura 6A e 6B mostrano che i diametri misurati di non-corroso bar esemplare non variano significativamente lungo la sua lunghezza. La differenza massima tra i diametri misurati lungo la barra di lunghezza è solo circa 0,11 mm con uno scostamento massimo del 0,7%. Questo indica che la geometria di un bar non-corroso può essere ben valutata utilizzando un calibro a corsoio. Tuttavia, i diametri misurati in diverse angolazioni di uguale sezione differiscono da costantemente ...

Corrosione di una barra d'acciaio è uno dei motivi principali per il deterioramento di una struttura in cemento armato ed è causata dall'intrusione di carbonatazione e/o cloruro di calcestruzzo. Carbonatazione del calcestruzzo, della corrosione tende a essere generalizzata; mentre in intrusione di cloruro, diventa più localizzata1,2. Non importa quali siano le cause, crepe copriferro da espansione radiale dei prodotti di corrosione, corrosione, si deteriora il legame tra una barra d'acciaio e il calcestruzzo circostante penetra il bar delle superfici e diminuisce il bar area della sezione trasversale considerevolmente3,4.
A causa della non omogeneità del calcestruzzo strutturale e variazioni nell'ambiente del servizio, alla corrosione di una barra d'acciaio si verifica in modo casuale sulla sua superficie e lungo la sua lunghezza con grande incertezza. Al contrario la corrosione uniforme generalizzata causata da carbonatazione del calcestruzzo, la corrosione vaiolatura causata dall'intrusione di cloruro provoca attacco penetrazione. Inoltre, provoca la sezione residua di una barra di corrosa a variare notevolmente tra la barra di superficie e lunghezza. Di conseguenza, il bar bar e forza diminuzione di duttilità. Approfondite ricerche è stata effettuata per studiare gli effetti di corrosione sulle proprietà meccaniche di un acciaio bar5,6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15. Tuttavia, meno attenzione è stata prestata per i metodi di misurazione di parametri morfologici e caratteristiche di corrosione delle barre d'acciaio.
Alcuni ricercatori hanno usato la perdita di massa per valutare la quantità di corrosione di un acciaio barra5,10,11,14. Tuttavia, questo metodo può essere utilizzato solo per determinare il valore medio delle sezioni residuale e non è possibile misurare la distribuzione delle sezioni lungo la sua lunghezza. Zhu e Franco hanno migliorato questo metodo da una singola barra d'acciaio di taglio in una serie di brevi segmenti e ogni segmento per determinare variazioni delle aree delle sezioni residuale lungo la sua lunghezza13,14di pesatura. Tuttavia, questo metodo provoca la perdita supplementare di materiale d'acciaio durante il taglio e non può toccare la sezione residua minima della barra corrosa esattamente, che domina la sua capacità portante. Un calibro a corsoio è anche usato per misurare i parametri geometrici di un acciaio barra14,15. Tuttavia, la sezione residua di una barra di corrosa è molto irregolare, e c'è sempre una deviazione significativa tra le dimensioni componibile misurate ed effettive di una barra di corrosa. Basato sul principio di Archimede, Clark et al ha adottato il metodo di drenaggio per misurare le sezioni residuale di una barra di corrosa lungo la sua lunghezza, ma lo spostamento della barra è stato controllato manualmente senza significativa accuratezza in questo caso11. Li et al. migliorato questo metodo di drenaggio utilizzando un motore elettrico per controllare automaticamente lo spostamento di una barra d'acciaio e misura risultati più accuratamente16. Infine, negli ultimi anni, con lo sviluppo della tecnologia di scansione 3D, questo metodo è stato utilizzato per misurare le dimensioni geometriche di un acciaio bar17,18,19,20. Utilizzando la scansione 3D, il diametro, area residua, centroide, eccentricità, momento di inerzia e penetrazione della corrosione di una barra d'acciaio può essere acquistato in proprio. Anche se i ricercatori hanno utilizzato questi metodi in diverse impostazioni sperimentali, ci non è stato un confronto e valutazione dei metodi riguardo alla loro precisione, idoneità e applicabilità.
Corrosione, particolarmente perforante, rispetto al generalizzato alla corrosione, non solo cambia le proprietà meccaniche delle barre corrose, ma diminuisce anche il residuo di portata e durata di vita delle strutture di calcestruzzo. Misure più accurate dei parametri morfologici di barre di acciaio corrosi per la variabilità spaziale di corrosione lungo lunghezza barra sono di importanza fondamentale per le valutazioni più ragionevole di bar proprietà meccaniche. Questo vi aiuterà a valutare la sicurezza e l'affidabilità delle strutture in cemento armato (RC) danneggiati dalla corrosione più precisamente21,22,23,24,25,26 ,27,28,29.
Questo protocollo Confronta i cinque metodi discussi per misurare la geometria e la quantità di corrosione di una barra d'acciaio. Un singolo, lunghezza 500 mm e 14 mm di diametro, pianura barra rotonda è stata utilizzata come esemplare e sottoposti a corrosione accelerata in laboratorio. La morfologia e il livello di corrosione con attenzione sono stati misurati prima e dopo l'utilizzo di ogni metodo, inclusi la perdita di massa, un calibro a corsoio, misure di drenaggio, scansione 3D e la tomografia computata micro (XCT) di raggi x. Infine, l'applicabilità e l'idoneità di ciascuno sono stati valutati.
Dovrebbe essere notato che le barre a costine incorporati nel cemento, non le barre semplici esposte all'aria, sono comunemente utilizzati in strutture in cemento armato e sottoposti a corrosione. Per aderenza migliorata, il calibro a corsoio può non essere facilmente applicata. Perché queste barre corrodono in cemento, loro penetrazione della superficie è più irregolare rispetto al bar esposta all'aria11. Tuttavia, questo protocollo è orientato verso l'applicabilità dell'analisi dei metodi di misura differenti sulla stessa barra; Pertanto, utilizza una barra nuda pianura come esemplare per eliminare l'influenza di costole e calcestruzzo non omogeneità su misure di parametri morfologici. Ulteriore lavoro sulla misurazione del corroso aderenza migliorata utilizzando altri metodi può essere effettuata in futuro.

<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

Le sezioni residue irregolare e non uniforme lungo la lunghezza di una barra di acciaio corrosa sostanzialmente modificarne le proprietà meccaniche e dominano in modo significativo la sicurezza e le prestazioni di una struttura di calcestruzzo esistente. Di conseguenza, è importante misurare la geometria e la quantità di corrosione di una barra d'acciaio in una struttura correttamente per valutare il residuo portata e durata di vita della struttura. Questo documento introduce e mette a confronto cinque diversi metodi per misurare la geometria e la quantità di corrosione di una barra d'acciaio. Una barra di diametro in acciaio singolo 500 mm 14 mm e lungo è l'esemplare che è soggetto a corrosione accelerata in questo protocollo. La sua morfologia e la quantità di corrosione con attenzione sono stati misurati prima e dopo l'utilizzo di misure di perdita di massa, un calibro a corsoio, misure di drenaggio, scansione 3D e micro-computato tomografia a raggi x (XCT). L'applicabilità e l'idoneità di questi diversi metodi sono stati poi valutati. I risultati mostrano che il calibro a corsoio è la scelta migliore per misurare la morfologia di un bar non-corroso, mentre la scansione 3D è il più adatto per quantificare la morfologia di una barra di corrosa.

Figura 6 Mostra i diametri dell'esemplare lungo non-corroso bar 500 mm ad angoli di 0 °, 45 °, 90 ° e 135 ° per ogni sezione lungo la sua lunghezza misurata utilizzando calibri a corsoio. Le barre sono stati poi tagliate in tre parti, come illustrato nella Figura 1.
Figura 7 presenta i settori trasversali di non-corroso bar esemplari lu...

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

Questa carta misura la geometria e la quantità di corrosione di un acciaio barra utilizzando diversi metodi: massa perdita, pinze, misurazioni di drenaggio, scansione 3D e micro-computato tomografia a raggi x (XCT).

Analisi di applicabilità dei metodi di valutazione per i parametri morfologici di barre di acciaio corroso

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

Questo video mira a misurare la morfologia superficiale delle barre di acciaio intatte e corrose. Dimostreremo e valuteremo cinque diverse misure, tra cui perdita di massa, misurazioni della pinza vernier, misurazioni del drenaggio, scansione 3D e XCT della barra d'acciaio. La scansione 3D è il metodo migliore per misurare la variabilità ziale della penetrazione della corrosione sulla superficie di una barra corrosa.Le misurazioni della corrosione ottenute con il metodo di scansione 3D consentirebbero all'ingegneria di valutare la sicurezza e la durata delle strutture ingegneristiche esistenti nella nostra società in modo molto più preciso e affidabile. A dimostrare la procedura saranno Il signor Huilai Han, un tecnico di un laboratorio, e il signor Shenglin Cui, un tecnico della tecnologia tridimensionale di Shenzhen Hong Rong. Per iniziare, contrassegnare una barra d'acciaio lucida lunga 500 millimetri e diametro di 14 millimetri con incrementi di 10 millimetri.Quindi, utilizzare pinze vernier azzerato per misurare il diametro della barra al primo segno con le ganasce che toccano delicatamente la barra. Eseguire altre tre misurazioni, ruotando le pinze di 45 gradi ogni volta, per un totale di quattro misurazioni a intervalli di 45 gradi. Ripetere questo processo per ogni segno sulla barra.Calcolare in media i diametri ad ogni segno e le sezioni trasversali. Quindi, tagliare 30 millimetri da ogni estremità della barra per ottenere due campioni di barre lunghi 30 millimetri e un campione di barra lungo 440 millimetri. Pesare ogni campione su una bilancia elettronica digitale e registrare le letture.Contrassegnare i campioni di barre lunghi 30 millimetri a intervalli di 10 millimetri, a partire da cinque millimetri dal lato sinistro. Determinare il diametro medio in ciascuno di questi indicatori come descritto in precedenza. Successivamente, impostare una macchina di prova universale statica-idraulica ed elettromeccanica e posizionare un cilindro di spostamento del vetro sotto la testa della macchina.Riempire il cilindro con acqua del rubinetto per raggiungere solo l'uscita. Quindi, posizionare una scala elettronica sotto l'uscita del contenitore. Posizionare un becher da 200 millilitri sulla bilancia in linea con l'uscita.Successivamente, bloccare un campione di barra verticalmente nella testa della macchina EUT. Spostare la testa EUT verso il basso verticalmente fino a quando la barra tocca solo la superficie dell'acqua. Registrare la lettura iniziale su scala digitale.Quindi, impostare la macchina EUT per spostare la barra verso il basso a 10 millimetri al minuto. Eseguire la macchina per spostare la barra al primo segno di 10 millimetri. Quindi, registrare la lettura finale su scala elettronica.Ripetere questo processo per ogni segmento di 10 millimetri del campione della barra fino a quando l'intera barra non viene sommersa. Lasciare asciugare l'aria al bar per un'ora dopo. Calcola la sezione trasversale uniforme di ogni segmento di 10 millimetri della barra dalle masse d'acqua spostate.Testare ciascuno dei tre campioni in questo modo. Successivamente, spruzzare ogni campione di barra asciutta con uno sviluppatore di rilevamento dei difetti bianco e consentire ai campioni di asciugarsi nell'aria. Quindi, posizionare un campione rivestito sulla piattaforma dello scanner 3D.Calibrare la posizione del campione della barra utilizzando un'etichetta contrassegnata con una matrice casuale di piccoli punti bianchi. Quindi, scansionare il campione lungo la sua lunghezza, sviluppare un modello uciale e generare dati morfologici dal modello. Ripetere questo per ogni campione.Quindi, posizionare un campione lungo 30 millimetri sulla piattaforma girevole di un sistema di tomografia micro-computerizzata a raggi X. Chiudere lo strumento XCT. Aprire il software dello strumento e spostare il campione nella posizione corretta per la scansione.Compilare la dimensione e il fattore di ingrandimento desiderati. Quindi, scansionare il campione e generare i parametri geometrici. Ripetere il processo per l'altro campione lungo 30 millimetri.Dopo aver acquisito le misure della barra di acciaio non corrosa, strisciare da 50 a 60 millimetri di isolamento da una lunghezza di due metri di filo elettrico multi-trefoli. Rimuovere un segmento più corto dall'altra estremità. Fissare l'estremità più lunga ed esposta del filo a un'estremità del campione lungo 440 millimetri con nastro isolante saldamente avvolto a circa 70 millimetri dall'estremità della barra.Quindi, avvolgere saldamente 70 millimetri dell'altra estremità della barra con nastro isolante. Quindi, mescolare l'adesivo epossidico con l'indurente in un rapporto uno a uno. Applicare l'epossidico uniformemente su ogni estremità isolata della barra per proteggere le estremità dalla corrosione.Una volta asciugato l'epossidico, riempire un serbatoio di plastica dotato di una piastra di rame con una soluzione acquosa del 3,5% in peso di cloruro di sodio nell'acqua del rubinetto. Posizionare il campione della barra nel serbatoio. Quindi, collegare il filo collegato alla barra al terminale positivo di un alimentatore CC.Collegare la piastra di rame al terminale negativo dell'alimentatore. Impostare l'alimentatore per produrre una densità di corrente di corrosione di 2,5 micro-ampere per centimetro quadrato in tutta la barra. Applicare la corrente per la durata necessaria per raggiungere il livello desiderato di corrosione secondo la legge di Faraday.Quindi, spegnere la corrente, scollegare il campione della barra e immergerlo in una soluzione acquosa del 12% in volume di acido cloridrico per 30 minuti per rimuovere i prodotti di corrosione. Successivamente, trasferire il campione di barra in una soluzione di acqua di calce satura per neutralizzare il residuo acido. Quindi, sciacquare la barra con acqua del rubinetto e lasciare asciugare in aria.Quindi, contrassegnare la superficie corrosa a intervalli di 10 millimetri. Pesare la barra corrosa orizzontalmente su una bilancia elettronica digitale e calcolare l'area media della barra corrosa. Determinare il diametro medio ad ogni segno di 10 millimetri utilizzando pinze vernier e calcolare le sezioni trasversali.Quindi, calcola la sezione trasversale di ogni segmento di 10 millimetri della barra corrosa utilizzando il metodo di drenaggio dell'acqua spostato. Successivamente, spruzzare il campione con uno sviluppatore bianco e fare una scansione 3D. Infine, tagliare un segmento di 30 millimetri dalla barra corrosa e scansionarlo con XCT.I diametri misurati della barra di acciaio in tatto non variavano significativamente lungo la sua lunghezza, ma è stata osservata una variazione costante tra la misurazione di 45 gradi e la misurazione di 135 gradi, indicando che la barra era ellittica. La perdita di massa, la misurazione della pinza e le tecniche di scansione 3D hanno prodotto valori simili con bassa variazione. Le misurazioni del metodo di drenaggio del campione lungo 440 millimetri soffrivano di molteplici fonti di incertezza, tra cui la secchezza della barra e la tensione superficiale dell'acqua.I campioni da 30 millimetri sono stati analizzati con XCT, che ha prodotto valori coerenti con altre tecniche. Nel complesso, le pinze, la scansione XCT e 3D hanno prodotto valori simili con variazioni minime. Pertanto, le misurazioni della pinza erano il modo più semplice per ottenere misurazioni accurate delle barre non corrose.La corrosione ha comportato notevoli variazioni e forme trasversali in tutta la barra, che non hanno potuto essere catturate con il metodo di perdita di massa. Mentre le pinze erano più sensibili alla variazione di forma, non potevano tenere conto della deformazione sulla superficie del campione. La scansione XCT e 3D ha prodotto valori simili, ma XCT è limitata dalla necessità di piccoli campioni con estremità piatte.Pertanto, la misurazione 3D è stata favorita per l'analisi della morfologia delle barre di acciaio corrose. Una pinza vernier è lo strumento migliore per misurare la morfologia superficiale di una barra d'acciaio non corrosa. Ed è facile da usare.Ed è piuttosto economico. La misurazione del metodo di drenaggio può essere influenzata da una certa incertezza, per cui sono necessari ulteriori miglioramenti al dispositivo di misurazione. Sebbene la misurazione XCT possa misurare con precisione l'area di sezione trasversale residua di una barra d'acciaio corrosa, è limitata dalla lunghezza del campione.Il metodo di scansione 3D è il metodo più ottimale per le misurazioni di una barra d'acciaio corrosa perché è preciso, economico ed efficiente. Può anche generare ulteriori informazioni utili sulla barra corrosa.

Research

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