Name: applicability analysis of assessment methods for morphological parameters of corroded steel bars
Uploaded: 2018-11-01T12:30:00
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深セン大学で著者は大きく中国の国家自然科学基金 (許可番号 51520105012、51278303)、(キー) プロジェクトの教育省広東省の財政的な支援を認めます。(No.2014KZDXM051). 彼らも耐久広東地方キー研究所海洋土木、土木大学深圳大学テストの施設・設備を提供するために感謝します。

1. テスト試料と製造工程
<ol><li>長さ 500 mm、14 mm 径プレーン (グレード Q235) 鉄筋を取得試験片の製造のため。</li>
	<li>バーの表面研磨表面のスケール細かいサンドペーパーを使用して工場を削除します。</li>
	<li>切断機を使用して, の図 1に示すように、30 mm と、左端から 470 mm のバーをカットします。</li>
	<li>材、デジタル電子スケールを使用して 3 つの重?...

<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>

図 6Aおよび6B非-腐食試料の測定径が、その長さに沿って大幅変化しないことを示します。最大の違いバーに沿って測定した径間長は約 0.11 mm で最大偏差は 0.7%。これは非腐食のバーのジオメトリ評価できるということも、ノギスを使用してを示します。ただし、同じ断面積の異なる角度で測定した直径は互いから一貫して、かなり異なります。指定したバー...

鉄筋の腐食はコンクリート構造物の劣化の主な理由の 1 つです、コンクリートの中性化や塩化物の侵入によって引き起こされます。コンクリートの中性化で腐食による; 一般化する傾向があります。塩化物の侵入中よりローカライズされた1,2になります原因が何であるかに関係なく腐食腐食生成物の半径方向の膨張から表層コンクリートの亀裂、鋼棒とその周辺のコンクリートの付着を劣化、バーに浸透し、表面し、バーが減少断面積かなり3,4。
ため非-構造体コンクリートとサービス環境の変動の同質性、鋼棒の腐食発生しますランダムに表面に、その長さに沿って大きな不確実性と。コンクリートの中性化によって引き起こされる一般的な均一腐食、反して塩化物の侵入による孔食腐食攻撃侵入が発生します。さらに、それはバーの間で大きく変化する腐食バーの残留のセクションを引き起こす表面と長さ。その結果、バーの強さとバーの延性低下。バー、5,6,7,8,9,10,鋼の機械的性質に及ぼす腐食の影響を研究する広範な研究を行った11,12,13,14,15。ただし、以下の注意は、形態学的パラメーターの測定方法と鉄筋腐食特性を与えられています。
一部の研究者は、5,10、11,14鉄筋の腐食量を評価するための質量欠損を使用しています。ただし、このメソッドはのみ残留のセクションの平均値を決定する使用でき、その長さに沿ってセクションの分布を測定することはできません。朱とフランコは、一連の短いセグメントに 1 つの鋼棒を切断し、各セグメントの長さ13,14に沿って残留セクションの区域のバリエーションを特定の重量を量るこのメソッドを改善しています。ただし、このメソッドは、カット中に鋼材の余分な損失を引き起こす、正確には、腐食のバーの最小残留断面を触れない耐力支配します。14,15棒鋼の幾何学的パラメーターの測定、ノギスもされます。ただし、腐食バー部の残留は非常に定期的と常に腐食したバーの断面寸法の測定と実際の間重要な偏差があります。アルキメデスの原理に基づき、クラークらは、その長さに沿って腐食バー部の残留を測定する排水法を採用したが、バーの変位はこのケース11に大幅な精度がなく手動で制御します。李らは、鋼棒の変位を自動的に制御する電気モーターを使用してこの排水法を改善し、測定結果より正確に16。最後に、このメソッドは過去数年間、3 d スキャン テクノロジの開発と、17,18,19,20鉄筋の幾何学的寸法を測定するために使用されています。3 D スキャン、直径、残留エリア、重心、偏心、慣性モーメント、および使用鋼棒の腐食浸透を正確に取得できます。研究者は、さまざまな実験的設定でこれらのメソッドを使用して、されていない比較と適用性、適合性、精度に関しての方法の評価。
耐食性、特に耐孔食性、腐食、一般化と比較してだけでなく腐食鉄筋の機械的性質の変化、また残留を支持力とコンクリート構造物の寿命を減少させます。小節の長さに沿って腐食の空間的変動の腐食した鋼棒の形態学的パラメーターのより正確な測定は、バーの機械的性質のより合理的な評価にとても重要です。これは安全性と腐食した鉄筋コンクリート (RC) 構造物の信頼性評価を助けるより正確に21,22,23,24,25,26 ,27,28,29。
このプロトコルは、ジオメトリと鋼棒の腐食量を測定するため 5 つの議論の方法を比較します。シングル、長さ 500 mm、14 mm、プレーン丸棒試料として使用され、ラボで腐食を受けます。形態と腐食のレベルを前に、質量損失、ノギス、排水測定、3 D スキャン、x 線マイクロ コンピューター断層撮影 (XCT) など、各メソッドを使用した後慎重に測定しました。最後に、適用性とそれぞれの適合性を評価しました。
それはする必要があります、リブ付きのバーがコンクリートに埋め込まれたことを指摘、空気にさらされていないプレーン バーがや使用されるコンクリート構造物腐食を受けます。リブのバーのノギスがありますように簡単には適用されません。これらのバーは、コンクリートの腐食、ので彼らの表面の浸透が不規則な方11の空気にさらされているバーと比較しています。ただし、このプロトコルは同じバー上の異なる測定方法の分析の適用を目指しています。したがってのそれ、標本として裸プレーン バーを使用して、形態学的パラメーター測定に肋骨とコンクリートの非均質性の影響を除去します。他の方法を使用して腐食したリブ付きバーの測定でさらに作業は、将来的に実施される可能性があります。

<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

腐食した鉄筋の長さに沿って不規則で凹凸残留のセクションでは、その機械的性質を大幅に変更し、著しく安全性と既存コンクリート構造物の性能を支配します。その結果、幾何学と残留を支持力と構造体の寿命を評価するために正しく構造で鉄筋の腐食量を測定することが重要です。本稿では、紹介し、ジオメトリと鋼棒の腐食量を測定するための 5 つの異なる方法を比較します。単一の 500 mm 長く、14 mm 径鋼バーは、このプロトコルでは腐食を受ける試験片です。その形態との腐食量を質量損失の測定、ノギス、排水測定、3 D スキャン、x 線マイクロ コンピューター断層撮影 (XCT) を使用の前後に慎重に測定しました。適用性とこれらの異なる方法の適合性が評価されます。結果は、ノギスが腐食したバーの形態の定量化に最適です 3 D スキャンしながら非腐食のバーの形態を測定するための最良の選択であることを示します。

図 6は、0 °、45 °、90 °、135 ° ノギスを用いてその長さに沿って各セクションの角度で 500 mm バーの長い非腐食試験片の直径を示します。バーは、図 1に示すように、3 つの部分にカットされました。
図 7は、非-腐食材それぞれ 4 つと 5 つの方法を用いてそ...

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

本測定ジオメトリとさまざまな方法を使用して鉄筋の腐食量: 質量損失、ノギス、排水測定、3 D スキャン、x 線マイクロ コンピューター断層撮影 (XCT)。

鉄筋腐食分布の形態学的パラメーターの評価法の適用性について分析

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

このビデオは、無傷および腐食した鋼棒の表面形態を測定することを目的としています。質量損失、バーニアキャリパー測定、排水測定、3Dスキャン、鉄棒のXCTなど、5つの異なる尺度を実証し、評価します。3Dスキャンは、腐食したバーの表面における腐食浸透の容量変動性を測定するための最良の方法です。3Dスキャン法で得られた腐食測定により、エンジニアリングは、当社の社会における既存のエンジニアリング構造の安全性と耐用年数をより正確かつ確実に評価することができます。この手順のデモンストレーションは、研究室の技術者である恵ライ・ハン氏と、深セン洪栄の立体技術の技術者であるシェンリン・クイ氏です。まず、磨かれた長さ500ミリメートル、直径14ミリメートルの鉄棒を10ミリメートル刻みでマークします。次に、ゼロのバーニアキャリパーを使用して、最初のマークでバーの直径を測定し、顎がバーにそっと触れています。さらに3回の測定を行い、毎回45度回転させ、45度間隔で合計4回の測定を行います。バーの各マークに対してこの手順を繰り返します。各マークの直径を平均し、断面を計算します。次いで、棒の両端から30ミリメートルを切断し、2つの30ミリメートル長い棒標本と1つの440ミリメートル長い棒標本を得る。デジタル電子スケールで各標本の重量を量り、測定値を記録します。長さ30ミリメートルの棒の標本を10ミリメートル間隔でマークし、左側から5ミリメートルを開始します。前述のとおり、これらの各マークの平均直径を決定します。次に、静水圧、電気機械のユニバーサル試験機を設置し、機械ヘッドの下にガラス変位シリンダーを置きます。ちょうど出口に到達するために水道水でシリンダーを埋めます。次に、容器の出口の下に電子スケールを置きます。200ミリリットルのビーカーをコンセントに沿ってスケールに置きます。その後、EUTマシンの頭部にバー標本を垂直にクランプします。EUTのヘッドを垂直に下に移動し、バーが水面に触れるだけです。デジタルスケールで最初の読み取りを記録します。次に、1分間に10ミリメートルでバーを下に移動するようにEUTマシンを設定します。最初の10ミリメートルのマークにバーを置き換えるためにマシンを実行します。次に、電子スケールで最終読み取りを記録します。棒全体が水没するまで、棒標本の各10ミリメートルセグメントに対してこのプロセスを繰り返します。その後、バーを1時間空気乾燥させます。変位水塊から棒の各10ミリメートルセグメントの均一断面を計算します。この方法で3つの標本のそれぞれをテストします。次に、各乾燥バー標本に白色の探傷の開発者をスプレーし、試料を空気中で乾燥させます。次に、3Dスキャナーのプラットフォーム上にコーティングされた標本を置きます。小さな白い点のランダム配列でマークされたラベルを使用して、バーの標本の位置を調整します。次に、その長さに沿って標本をスキャンし、容量モデルを開発し、モデルから形態学的データを生成します。各標本についてこれを繰り返します。次に、X線マイクロコンピュータ断層撮影システムの回転可能なプラットフォームに30ミリメートルの標本を1つ置きます。XCT インストゥルメントを閉じます。計器ソフトウェアを開き、スキャン用の正しい位置に試料を移動します。目的のピクセル サイズと拡大率を入力します。次に、標本をスキャンし、幾何学的パラメータを生成します。他の30ミリメートルの標本についても、このプロセスを繰り返します。非腐食鋼棒の測定値を取得した後、2メートルの長さの多本鎖電線から50〜60ミリメートルの絶縁を取り除きます。もう一方の端から短いセグメントを取り除きます。長く露出したワイヤーの端を440ミリメートルの標本の一方の端に固定し、断熱テープをバーの端の70ミリメートルにしっかりと巻き付けます。その後、バーの反対側の70ミリメートルを断熱テープでしっかりと包みます。次に、1対1の比率で硬化剤とエポキシ接着剤を混合します。エポキシを棒の各絶縁端に均一に塗布して、腐食から端を保護します。エポキシを乾燥させたら、銅板を備えたプラスチック製のタンクに、水道水に塩化ナトリウムの水溶液3.5%%を充填します。棒の標本をタンクに入れる。次に、バーに接続されたワイヤをDC電源の正の端子に接続します。銅板を電源のマイナス端子に接続します。電源をセットして、バー全体で2.5マイクロアンペース/平方センチメートルの腐食電流密度を生成します。ファラデーの法則に従って所望の腐食レベルを達成するために必要な期間に電流を適用します。次に、電流を消し、棒状試料を取り外し、塩酸の体積12%の水溶液に30分間浸して腐食物を除去します。その後、バー標本を飽和石灰水溶液に移し、酸残渣を中和する。その後、水道水でバーをすすいで空気中で乾燥させます。次に、腐食した表面を10ミリメートル間隔でマークします。デジタル電子スケールで、腐食したバーを水平に計量し、腐食したバーの平均面積を計算します。バーニアキャリパーを使用して各10ミリメートルのマークで平均直径を決定し、断面を計算します。次に、変位水排水法を用いて、腐食した棒の各10ミリ区間の断面を計算する。その後、白い開発者と標本をスプレーし、3Dスキャンを取ります。最後に、腐食したバーから30ミリメートルのセグメントをカットし、XCTでそれをスキャンします。タクト中の鉄棒の測定直径はその長さに応じて有意に変化しなかったが、45度測定と135度測定の間で一貫した変動が認められ、棒が楕円形であることを示した。質量損失、キャリパー測定、および3Dスキャン技術は、低変動で同様の値を生成しました。440ミリメートルの標本の排水方法測定は、バーの乾燥や水の表面張力を含む不確実性の複数の原因に苦しんでいました。30ミリメートルの標本をXCTで分析し、他の技術と一致する値を生成した。全体として、キャリパー、XCT、および3Dスキャンは、最小限の変動で同様の値を生成しました。したがって、キャリパー測定は、腐食していないバーの正確な測定値を得るための最も簡単な方法でした。腐食は、バー全体に大きな変動と断面形状をもたらし、質量損失法では捕獲できなかった。キャリパーは形状の変化に敏感であったが、標本の表面にピットインすることを考慮することができなかった。XCT と 3D スキャンは同様の値を生成しましたが、XCT はフラットエンドの小さなサンプルの必要性によって制限されます。したがって、腐食した鋼棒の形態を解析するために3D測定が好まれた。バーニアキャリパーは、腐食していない鉄棒の表面形態を測定するための最良のツールです。そして、それは操作するのは簡単です。そして、それは非常に経済的です。排水方法測定は、ある程度の不確定性の影響を受ける可能性があるため、測定装置のさらなる改善が必要です。XCT測定では、腐食した鉄棒の残余断面積を正確に測定できますが、試料の長さによって制限されます。3Dスキャン法は、正確で経済的で効率的であるため、腐食した鉄棒の測定に最適な方法です。また、腐食したバーに関する追加の有用な情報を生成することもできます。

Research

JoVE Journal

Engineering

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