Name: expression of cementitious pore solution and the analysis of its chemical composition and resistivity using x-ray fluorescence
Uploaded: 2018-09-23T13:00:00
Duration: 6 min 27 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Expression of Cementitious Pore Solution and the Analysis of Its Chemical Composition and Resistivity Using X-ray Fluorescence at JoVE.com

Gli autori desidera ringraziare parziale sostegno finanziario dell'Istituto di trasporto Kiewit e la Federal Highway Administration (FHWA) attraverso DTFH61-12-H-00010. Tutto il lavoro di laboratorio presentato qui è stato effettuato presso l'Istituto di trasporto Kiewit presso la Oregon State University.

1. poro soluzione espressione13
<ol><li>Assicurarsi che i singoli componenti dell'estrattore poro soluzione siano puliti e asciutti.</li>
	<li>Utilizzare un nuovo filtro di cellulosa (con un diametro medio dei pori di 0.45 µm) per ogni espressione.</li>
	<li>Montare l'estrattore di soluzione di poro, come mostrato nella Figura 1.</li>
	<li>Verificare che non vi siano nessun deformazioni visibili nel filtro di cellulosa.</li>
	<li>Aggiungere la pasta cementizia fresca nella camera principale, lasciando vuota per almeno 1 cm dalla cima. Nota: La pasta fresca di termine indica qualsiasi pasta cementizia ancora in uno stato di plastica. Paste cementizie sono generalmente realizzate mescolando cemento, materiali cementizi supplementari, acqua e additivi chimici. I rapporti di volume di tali componenti possono variare a seconda delle proprietà desiderate.</li>
	<li>Collegare la cappa di soluzione dei pori per la fonte di azoto e sigillare la camera principale.</li>
	<li>Allineare il dispositivo di espressione con la scatola metallica di plastica per raccogliere temporaneamente la soluzione estratta poro.</li>
	<li>Aprire la valvola del serbatoio azoto e regolare la pressione usando il regolatore di pressione, in modo che viene applicata una pressione di circa 200 kPa per la pasta all'interno della camera principale. Nota: Per sicurezza, deve essere utilizzato un regolatore di pressione.</li>
	<li>Mantenere la pressione costante per un periodo di 5 minuti, durante il quale la soluzione di poro sarà raccolti nella scatola metallica di plastica.</li>
	<li>Dopo 5 min dall'inizio dell'espressione, è necessario chiudere la valvola principale in modo che la pressione all'interno della camera principale scende a pressione atmosferica.</li>
	<li>Rimuovere la cartuccia da sotto l'estrattore e trasferire la soluzione di poro in una siringa 5 mL, assicurandosi di non aspirare eventuali bolle d'aria nel processo.</li>
	<li>Chiudere la siringa con il cappuccio dell'ago e spostare all'interno di una camera di 5 ± 1 ° C deve essere conservato fino al momento della prova.</li>
	<li>Attendere fino a quando il manometro indica che non c'è nessun ulteriore pressione all'interno della camera principale e, quindi, smontare l'estrattore di soluzione di poro.</li>
	<li>Pulire le parti di estrattore di poro soluzione utilizzando acqua deionizzata e asciugamani di carta.</li>
	<li>Gettare il filtro di cellulosa.</li>
</ol>2. montaggio dei contenitori di soluzione
<ol><li>Assicurarsi che i cilindri di plastica siano puliti e asciutti.</li>
	<li>Posizionare la pellicola in polipropilene (disponibile in commercio con spessore da 0,4 µm, diametro 90 mm) piatta sulla parte superiore del cilindro più grande (disponibile in commercio con un diametro di 35 mm).</li>
	<li>Inserire il cilindro più piccolo (disponibile in commercio con un diametro di 32 mm) completamente sopra il cilindro più grande, spingendo verso il basso e premendo il film-tra entrambi i cilindri per creare un contenitore di plastica con un film di polipropilene base.</li>
	<li>Assicurarsi che il film sia liscio e senza rotture o deformazioni.</li>
</ol>3. lo sviluppo di applicazioni XRF e soluzione di calibrazione
<ol><li>Creare un file di applicazione del software di XRF. L'applicazione deve essere per i campioni di soluzione e deve essere in grado di rilevare le principali specie ioniche in soluzione poro: sodio (Na+), potassio (K+), calcio (Ca2 +) e solfuro (S-2).</li>
	<li>Calibrare l'applicazione di soluzione con soluzioni di concentrazioni note.<ol>
<li>Preparare le soluzioni standard utilizzando diverse concentrazioni di > 99% puro cloruro di sodio (NaCl), cloruro di potassio (KCl), cloruro di calcio (CaCl2) e solfato di alluminio (Al2[SO4]3) quantificare con precisione il elemento studiato. Nota: Le concentrazioni degli standard possono variare a seconda dei materiali di interesse. Ad esempio, è stato osservato che le concentrazioni di Na+ variano tra 0 e 0,5 mol/L, le concentrazioni di K+ tra 0 e 0,9 M, le concentrazioni di Ca2 + compreso tra 0 e 0,05 M e le concentrazioni di S2- compreso tra 0 e 0,25 M; Tuttavia, potrebbero verificarsi eccezioni che superano questi limiti a seconda del sistema14. Gli elementi definiti e misurati nella calibrazione dell'applicazione devono includere tutti gli elementi utilizzati per gli standard di calibrazione: sodio (Na+), potassio (K+), calcio (Ca2 +), solfuro (S2 -), calcio (Cl -) e alluminio (Al3 +).</li>
		<li>Per ciascuna soluzione di taratura, misura 6 g di tale soluzione all'interno del contenitore di test assemblato.</li>
		<li>Sigillare il contenitore con il coperchio corrispondente.</li>
		<li>Lasciare il contenitore di test con la soluzione standard su un tovagliolo di carta per 2 min assicurare che il film non ha nessun perdite che potrebbero potenzialmente danneggiare il XRF.</li>
		<li>Posto sigillato test contenitori con soluzioni standard all'interno del portacampioni XRF e chiudere il XRF.</li>
		<li>Misurare ogni soluzione standard utilizzando la XRF. Le intensità dei raggi x caratteristici fluorescente di elementi da ciascuna delle soluzioni, misurate nei conteggi al minuto (cpm), vengono rilevate la XRF. Nota: Diverse condizioni set per diversi gruppi di elementi sono necessari. Fare riferimento a un articolo precedentemente pubblicato per parametri quali misurare il tempo e le energie di eccitazione6.</li>
		<li>Si noti la concentrazione in parti per milione (ppm) di ogni elemento in ogni soluzione standard come definito nel software e correlati all'intensità nei conteggi al minuto (cpm) misurato il XRF.</li>
		<li>Dopo le soluzioni standard sono misurate, utilizzare un modello di correzione matrice dal XRF software utilizzato (lineari, alfa, parametri fondamentali (FP)) che consentiranno di ottenere il minimo RMS relativa (%) per ciascun elemento nella taratura per creare la migliore vestibilità lineare per la calibrazione.</li>
		<li>Verificare che l'applicazione produce risultati accurati testando soluzioni di concentrazioni note di idrossido di sodio (NaOH), idrossido di potassio (KOH), idrossido di calcio (Ca [OH]2) e solfato di alluminio (Al2[SO4]3 ) a diversi livelli di concentrazione all'interno dell'intervallo di calibrazione. Nota: L'applicazione dovrebbe dare risultati precisi se l'errore è all'interno di 5%.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. XRF analisi
<ol><li>Iniettare almeno 2 g del poro soluzione campione nel contenitore test assemblato.</li>
	<li>Sigillare il contenitore con il coperchio corrispondente.</li>
	<li>Lasciare il contenitore con la soluzione su un tovagliolo di carta per 2 min assicurare che il film non ha nessun perdite che potrebbero potenzialmente danneggiare il XRF.</li>
	<li>Posizionare i contenitori di test con le soluzioni all'interno del portacampioni XRF e chiudere il XRF.</li>
	<li>Il software XRF, selezionare l'applicazione di XRF che precedentemente è stato sviluppato.</li>
	<li>Utilizzare l'interfaccia di applicazione sul software per selezionare i portacampioni XRF che stanno per essere sottoposti all'analisi di fluorescenza di raggi x. Nota: Si consiglia di denominare il nuovo file per ogni titolare di campione selezionato basato sulla soluzione in fase di test.</li>
	<li>Avviare l'applicazione di XRF per misurare le concentrazioni ioniche delle soluzioni. Nota: I risultati dall'analisi XRF mostrerà la concentrazione di sodio (Na+), potassio (K +), calcio (Ca2 +) e solfuro (S-2).</li>
</ol>5. calcolo della concentrazione ionica
<ol><li>Utilizzare stechiometria per calcolare la concentrazione di solfato (SO42 -) utilizzando l'equazione 2. <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq04.jpg" style="opacity: 0.9;">(2) Qui, <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq05.jpg">= la concentrazione misurata ionica degli ioni solfuro da XRF in ppm; <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq06.jpg">= peso molecolare del solfuro in g/mol; <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq07.jpg">= la concentrazione misurata ionica degli ioni solfato da XRF in ppm; <img alt="Equation 8" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq08.jpg">= peso molecolare del solfato in g/mol.</li>
	<li>Utilizzare un equilibrio di carica per calcolare la concentrazione di idrossidi (OH–) utilizzando l'equazione 3. <img alt="Equation 9" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq09.jpg" style="opacity: 0.9;">(3) Qui, <img alt="Equation 10" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq10.jpg">= la concentrazione di ioni idrossido in ppm; <img alt="Equation 11" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq11.jpg">= la concentrazione di ioni di sodio in ppm; <img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq12.jpg">= la concentrazione di ioni di potassio in ppm; <img alt="Equation 13" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq13.jpg">= la concentrazione di ioni calcio in ppm; <img alt="Equation 14" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq14.jpg">= la concentrazione di ioni solfato in ppm.</li>
	<li>Convertire le concentrazioni ioniche da ppm a mol/L utilizzando l'equazione 4 e supponendo una densità (ρ) di 1.000 g/L. Se lo si desidera, più accurate informazioni di densità possono essere ottenute da libri di testo15 o software termodinamico e utilizzati. <img alt="Equation 15" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq15.jpg">(4) Qui, <img alt="Equation 16" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq16.jpg">= la concentrazione ionica di una sola specie ionica in mol/L; <img alt="Equation 17" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq17.jpg">= la concentrazione ionica di una sola specie ionica in ppm ottenuta da XRF; <img alt="Equation 18" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq18.jpg">= la densità della soluzione in g/L; <img alt="Equation 19" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq19.jpg">= peso molecolare di una singola specie ioniche in g/mol; <img alt="Equation 20" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq20.jpg">= una sola specie ionica.</li>
</ol>6. resistività calcolo
<ol><li>Utilizzare il modello sviluppato da Snyder et al. 16, espressa in equazioni 5-7, per calcolare la resistività elettrica della soluzione poro. <img alt="Equation 21" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq21.jpg">(5) <img alt="Equation 22" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq22.jpg">(6) <img alt="Equation 23" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq23.jpg" style="opacity: 0.9;">(7) Qui, <img alt="Equation 24" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq24.jpg">= Resistività elettrica della soluzione in Ωm; <img alt="Equation 25" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq25.jpg">= la conducibilità equivalente di una sola specie ionica in cm2 S/mol; <img alt="Equation 26" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq26.jpg">= la concentrazione di valenza di una singola specie ioniche; <img alt="Equation 17" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq17.jpg">= la concentrazione molare di una sola specie ionica in mol/L; <img alt="Equation 27" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq27.jpg">* = la conducibilità equivalente di specie ioniche a diluizione infinita in cm2 S/mol; <img alt="Equation 28" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq28.jpg">* = il coefficiente di conducibilità empirica di una sola specie ionica in (mol/L)-1/2; <img alt="Equation 29" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq29.jpg">= la forza ionica (base molare) in mol/L; <img alt="Equation 20" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq20.jpg">= una sola specie ionica. Valori empirici possono essere trovati nella tabella 1. Nota: Il fattore di formazione quindi può essere stimato come il rapporto tra la resistività elettrica del calcestruzzo e la resistività elettrica del poro soluzione (equazione 1)3. Come il fattore di formazione è un descrittore di fondamentale della microstruttura concreto, la determinazione del fattore di formazione è un passo importante in spostando un settore tradizionalmente prescrittivo verso specifiche basate sulle prestazioni. Il fattore di formazione è stato collegato a vari fenomeni di trasporto, quali la diffusione, l'assorbimento e permeabilità e potrebbe essere utilizzato per prevedere il servizio concreto vita1,2,4, 5 , 17 , 18.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Snyder, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+the+formation+factor+and+the+diffusion+coefficient+of+porous+materials+saturated+with+concentrated+electrolytes:+theoretical+and+experimental+considerations.">Relationship between the formation factor and the diffusion coefficient of porous materials saturated with concentrated electrolytes: theoretical and experimental considerations.</a> Concrete Science and Engineering. 3, 216-224 (2001).</li><li>Dullien, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Porous Media: Fluid Transport and Pore Structure. , (1992).</li><li>Archie, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+electrical+resistivity+log+as+an+aid+in+determining+some+reservoir+characteristics.">The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics.</a> Society of Petroleum Engineers. 142 (1), 54-62 (1942).</li><li>Spragg, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+that+influence+electrical+resistivity+measurements+in+cementitious+systems.">Factors that influence electrical resistivity measurements in cementitious systems.</a> Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board. 2342, 90-98 (2013).</li><li>Spragg, R. P., Bu, Y., Snyder, K. A., Bentz, D. P., Weiss, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+Testing+of+Cement-Based+Materials:+Role+of+Testing+Techniques,+Sample+Conditioning,+and+Accelerated+Curing.">Electrical Testing of Cement-Based Materials: Role of Testing Techniques, Sample Conditioning, and Accelerated Curing.</a> Joint Transportation Research Program Technical Report. , (2013).</li><li>Tsui-Chang, M., Suraneni, P., Isgor, O. B., Trejo, D., Weiss, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+X-ray+fluorescence+to+assess+the+chemical+composition+and+resistivity+of+simulated+cementitious+pore+solutions.">Using X-ray fluorescence to assess the chemical composition and resistivity of simulated cementitious pore solutions.</a> International Journal of Advances in Engineering Sciences and Applied Mathematics. 9 (3), 136-143 (2017).</li><li>Caruso, F., Mantellato, S., Palacios, M., Flatt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ICP-OES+method+for+the+characterization+of+cement+pore+solutions+and+their+modification+by+polycarboxylate-based+superplasticizers.">ICP-OES method for the characterization of cement pore solutions and their modification by polycarboxylate-based superplasticizers.</a> Cement and Concrete Research. 38, 52-60 (2016).</li><li>Capacho-Delgado, L., Manning, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+determination+by+atomic-absorption+spectroscopy+of+several+elements,+including+silicon,+aluminum,+and+titanium,+in+cement.">The determination by atomic-absorption spectroscopy of several elements, including silicon, aluminum, and titanium, in cement.</a> Analyst. 92, 552-557 (1967).</li><li>Zanella, R., Primel, E. G., Martins, 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=Determination+of+chloride+and+sulfate+in+pore+solutions+of+concrete+by+ion+chromatography.">Determination of chloride and sulfate in pore solutions of concrete by ion chromatography.</a> Journal of Separation Science. 24 (3), 230-231 (2001).</li><li>Puertas, F., Fernandez-Jimenez, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mineralogical+and+microstructural+characterisation+of+alkali+activated+fly+ash/slag+pastes.">Mineralogical and microstructural characterisation of alkali activated fly ash/slag pastes.</a> Cement and Concrete Composites. 25 (3), 287-292 (2003).</li><li>Bouchard, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+cement+and+raw+materials+fusion/XRF+analytical+solution+II.">Global cement and raw materials fusion/XRF analytical solution II.</a> Powder Diffraction. 26 (2), 176-185 (2011).</li><li>Klockenkamper, R., Bohlen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Total-reflection X-ray Fluorescence Analysis and Related Methods. , (2014).</li><li>Penko, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Some early hydration processes in cement pastes as monitored by liquid phase composition measurements. , (1983).</li><li>Vollpracht, A., Lothenbach, B., Snellings, R., Haufe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pore+solution+of+blended+cements:+a+review.">The pore solution of blended cements: a review.</a> Materials and Structures. 49 (8), 3341-3367 (2016).</li><li>Rumble, 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=.">.</a> CRC Handbook of Chemistry and Physics. , (2018).</li><li>Snyder, K. A., Feng, X., Keen, B. D., Mason, T. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimating+the+electrical+conductivity+of+cement+paste+pore+solutions+from+OH-,+K++and+Na++concentrations.">Estimating the electrical conductivity of cement paste pore solutions from OH-, K+ and Na+ concentrations.</a> Cement and Concrete Research. 33 (6), 793-798 (2003).</li><li>Weiss, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relating+transport+properties+to+performance+in+concrete+pavements.">Relating transport properties to performance in concrete pavements.</a> CP Road MAP. , (2014).</li><li>Weiss, W. J., Spragg, R., Isgor, O. B., Ley, T. M., Van Dam, T., Hordijk, D. A., Lukovic, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+Performance+Specifications+for+Concrete:+Linking+Resistivity,+RCPT+and+Diffusion+Predictions+Using+the+Formation+Factor+for+Use+in+Specifications.">Toward Performance Specifications for Concrete: Linking Resistivity, RCPT and Diffusion Predictions Using the Formation Factor for Use in Specifications.</a> , 2057-2065 (2017).</li><li>Andersson, K., Allard, B., Bengtsson, M., Magnusson, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+composition+of+cement+pore+solutions.">Chemical composition of cement pore solutions.</a> Cement and Concrete Research. 19 (3), 327-322 (1989).</li><li>Barneyback, R., Diamond, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+and+analysis+of+pore+fluids+from+hardened+cement+pastes+and+mortars.">Expression and analysis of pore fluids from hardened cement pastes and mortars.</a> Cement and Concrete Research. 11 (2), 279-285 (1981).</li><li>Nicoleau, L., Schreiner, E., Nonat, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion-specific+effects+influencing+the+dissolution+of+tricalcium+silicate.">Ion-specific effects influencing the dissolution of tricalcium silicate.</a> Cement and Concrete Research. 59, 118-138 (2014).</li><li>Rajabipour, F., Sant, G., Weiss, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+between+shrinkage+reducing+admixtures+(SRA)+and+cement+paste's+pore+solution.">Interactions between shrinkage reducing admixtures (SRA) and cement paste's pore solution.</a> Cement and Concrete Research. 38 (5), 606-615 (2008).</li></ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Poiché si tratta di un metodo di analisi chimica sensibile, è indispensabile avere pratiche di laboratorio che impediscano le contaminazioni. Per questo metodo, è fondamentale che gli standard di calibrazione in particolare sono eseguiti con prodotti chimici ad elevata purezza (> 99%). Quando si trasferisce la soluzione poro nella siringa, assicurarsi che nessun grani di cemento visibile sono presenti nella soluzione per evitare qualsiasi alterazione nella soluzione dei pori. Quando memorizzate in una siringa sigillata ad una temperatura costante di 5 ± 1 ° C, la soluzione di poro è stata osservata per mantenere una composizione chimica inalterata fino a 7 giorni.
Uno dei principali limiti di questo protocollo è che il metodo di espressione descritta può essere utilizzato solo per gli esemplari di pasta fresca e non è adatto per campioni di età successivi. Per campioni induriti o età successiva, è necessario un metodo di espressione utilizzando un die di estrazione ad alta pressione20 . Un'altra limitazione è che un minimo di 2 g di soluzione è necessario per testare nel XRF da un importo inferiore a 2G non prevede un'altezza costante del campione che può coprire l'intero fondo faccia del contenitore. Quest'ultima limitazione si applica alla messa a punto particolare che è stato utilizzato in questo studio. Un diverso set-up consentirebbe probabilmente una riduzione nella quantità minima di soluzione poro richiesto per il test. Un'altra limitazione è che il modello non è probabilmente applicabile a sistemi contenenti cementi ricchi di scorie da specie come sulfidrato (HS–) possono essere presenti, come discusso da Vollpracht et al. 14.
Poiché XRF è una tecnica comunemente usata nell'industria del cemento, questo metodo potrebbe potenzialmente consentire ai costruttori di cemento di utilizzare uno strumento già a loro disposizione per fornire ulteriori informazioni per la soluzione di poro cementizie, quali la composizione chimica e resistività per numerose applicazioni e in un tempo inferiore costo e test rispetto ai metodi tradizionali. Ad esempio, quando confrontando la preparazione del campione e test tempo tra ICP (un test metodo comunemente usato per la composizione della soluzione poro), il tempo di prova è ridotto da 50 min per campione a 8 min per campione utilizzando XRF. Questo metodo potrebbe estendere le applicazioni per XRF e potenzialmente potrebbe essere implementato abbastanza rapidamente nel settore.
XRF può essere utilizzato per determinare le principali concentrazioni elementari nella soluzione dei pori. Ciò suggerisce l'uso di XRF per applicazioni quali (i) determinare la composizione delle soluzioni di poro per studiare la cinetica di dissoluzione di fasi cementizie21 o (ii) determinare l'effetto di additivi chimici22. Misurazioni di poro soluzione e calcestruzzo di resistività di tenera età potrebbero essere utilizzati come una misura del rapporto acqua-cemento di calcestruzzo, che poteva essere utilizzato nel controllo di qualità.

Le proprietà di trasporto del calcestruzzo dipendono dal suo fattore di formazione, che è una misura fondamentale della microstruttura1. Il fattore di formazione è definito come l'inverso del prodotto tra la connettività e la porosità di un calcestruzzo2. Il fattore di formazione può essere calcolato dal rapporto tra la resistività elettrica del calcestruzzo e la resistività elettrica del poro soluzione come presentato in equazione 13.
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq01.jpg">(1)
Qui,
<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq02.jpg" style="font-size: 14px;">= Resistività elettrica di massa o di calcestruzzo (Ωm);
<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq03.jpg" style="font-size: 14px;">= Resistività elettrica del poro soluzione (Ωm).
La maggior parte resistività elettrica del calcestruzzo può essere facilmente determinata su calcestruzzo indurito utilizzando un misuratore di resistività, approcci seguenti delineato in AASHTO PP84-17 Appendice X2 e altri letteratura4,5. Lo scopo di questo articolo è fornire istruzioni per esprimere la soluzione poro da pasta fresca e analisi della composizione ionica soluzione utilizzando la spettroscopia di fluorescenza (XRF) di raggi x. La soluzione di poro espressa viene testata in XRF usando materiali disponibili in commercio (cilindri e film). La composizione ionica rilevata il XRF può essere utilizzata per molteplici applicazioni di calcestruzzo durata e può essere utilizzata anche per calcolare la resistività elettrica del poro soluzione, in definitiva determinare il fattore di formazione6.
Attuali metodi per determinare la composizione chimica della soluzione di poro, come plasma accoppiato induttivamente (ICP)7, assorbimento atomico (AAS) la spettroscopia8e ionico cromatografia (IC)9, possono essere costosa, richiede tempo e abbastanza laborioso. Inoltre, in alcuni casi, una combinazione di vari metodi dovrà essere utilizzata al fine di ottenere una completa caratterizzazione delle principali specie ionica in poro soluzione10. XRF può essere utilizzato come alternativa a questi metodi, dove la composizione della soluzione di poro può essere ottenuta presso un relativamente basso costo e più breve tempo di prova rispetto ai metodi convenzionali.
XRF è una tecnica comunemente utilizzata nell'industria del cemento in quanto è utilizzato principalmente per analizzare la composizione chimica dei materiali fabbricati per controllo qualità e assicurazione di qualità in tutto il processo11,12 per produzione di cemento . Pertanto, questo metodo descriverà come tale tecnica può essere utilizzata per abilitare i produttori di cemento utilizzare questo strumento per fornire ulteriori informazioni circa la composizione della soluzione di poro di lotti diversi di cemento. Nel complesso, utilizzando XRF per poro soluzioni potenzialmente potrebbe estendere l'uso di questa tecnica per applicazioni multiple e poteva essere attuata in tempi relativamente brevi nel settore.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:856px;" width="856">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:193px;">Energy Disperssive X-Ray Fluorescence Benchtop Spectrometer</td>
			<td style="width:103px;">Malvern PANalytical</td>
			<td style="width:119px;">Epsilon 3XLE or Epsilon 4</td>
			<td style="width:441px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:193px;">35 mm Sample Cups for Liquids</td>
			<td style="width:103px;">Malvern PANalytical</td>
			<td style="width:119px;">9425 888 00024</td>
			<td style="width:441px;">Panalytical Consumables Catalogue 2016 for XRF Accessories and Consumables Catalog</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:193px;">4 micron Polypropylene Film</td>
			<td style="width:103px;">Malvern PANalytical</td>
			<td style="width:119px;">9425 888 00029</td>
			<td style="width:441px;">Panalytical Consumables Catalogue 2016 for XRF Accessories and Consumables Catalog</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:193px;">Syringe, 5 mL</td>
			<td style="width:103px;">VWR</td>
			<td>53548-005</td>
			<td>HSW Norm-Ject Sterile Luer-Slip syringes, Air-Tite</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:193px;">Needle, 16Gx1&#39;&#39;</td>
			<td style="width:103px;">VWR</td>
			<td>89219-334</td>
			<td>Premium Veterinary Hypodermic Needles, Sterile, Air-Tite</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:193px;">Container</td>
			<td style="width:103px;">VWR&#160;</td>
			<td>15704-092</td>
			<td>VWR Specimen containers, Polypropylene with Polyethylene Caps</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:193px;">Pressurized Filter Holder</td>
			<td style="width:103px;">EMD Millipore</td>
			<td>XX4004700</td>
			<td>100 mL capacity, 47 mm filter diameter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:193px;">MCE Membrane Filter</td>
			<td style="width:103px;">PALL</td>
			<td style="width:119px;">63069</td>
			<td>47 mm diameter, 0.45 &#956;m pore size</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:193px;">Silicone Funnell</td>
			<td style="width:103px;">SpiceLuxe</td>
			<td>SLP-122513-F1</td>
			<td>Top opening 2 1/2&#8243;, Bottom opening 3/4&#8243;, Height 2 3/4&#8243;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

expression of cementitious pore solution and the analysis of its chemical composition and resistivity using x-ray fluorescence

L'obiettivo di questo metodo è quello di determinare la composizione chimica e la resistività elettrica del poro cementizie soluzione espresso da un campione di pasta fresca. La soluzione di poro è espresso da un campione di pasta fresca utilizzando un sistema di gas di azoto pressurizzato. La soluzione di poro viene trasferita immediatamente a una siringa per minimizzare evaporazione e carbonatazione. Dopo di che, assemblati test contenitori sono utilizzati per la misura di fluorescenza (XRF) di raggi x. Questi contenitori sono costituiti da due cilindri concentrici di plastica e un film di polipropilene che suggella uno dei due lati aperti. La soluzione di poro viene aggiunta nel contenitore immediatamente prima della misurazione di XRF. il XRF è calibrato per rilevare le principali specie ioniche nella soluzione poro, in particolare, sodio (Na+), potassio (K+), calcio (Ca2 +) e solfuro (S2 -), per calcolare solfato (SO42 -) utilizzando stechiometria. Idrossidi (OH–) può essere calcolato da un equilibrio di carica. Per calcolare la resistività elettrica della soluzione, vengono utilizzate le concentrazioni dei principali specie ionica e un modello di Snyder et al . La resistività elettrica della soluzione poro, insieme con la resistività elettrica del calcestruzzo, può essere utilizzata per determinare il fattore di formazione di calcestruzzo. XRF è una potenziale alternativa agli attuali metodi per determinare la composizione della soluzione di poro, che può fornire vantaggi in termini di riduzione di tempi e costi.

In questa sezione vengono presentati i risultati rappresentativi di ogni passo importante nella metodologia. Questo viene fatto al fine di ottenere un'idea di cosa ci si aspetta alla fine di ogni passaggio e fornire consigli utili per assicurare una corretta applicazione del metodo.
Il primo passo importante consiste nell'espressione della soluzione dei pori del campione di pasta fresca. La figura 2 Mostra una soluzione di poro che correttamente viene estratta e sigillata in una siringa da 5 mL. La soluzione di poro nella figura è stata espressa da una pasta di cemento di Portland ordinario fresco con un rapporto acqua-cemento di 0,36. Il campione è stato mescolato 10 min prima che l'immagine è stata scattata. La soluzione di poro dovrebbe essere chiaro; Tuttavia, il colore può variare a seconda del tipo di materiali cementizi che sono stati utilizzati e l'età del campione al momento dell'espressione.
Prima della misurazione di XRF della soluzione estratta poro, è necessario calibrare lo strumento. In particolare, ogni elemento in cui la concentrazione ionica sarà misurata deve essere calibrato. Un complotto di calibrazione rappresentativo degli ioni potassio (K+) è mostrato in Figura 3. La figura mostra il montaggio effettuato dal software le intensità misurata il XRF. Si noti che l'errore quadratico medio (RMS) del raccordo deve rimanere inferiore al 5%.
Dopo la calibrazione, si consiglia di testare una soluzione di concentrazione ionica nota per determinare la precisione della macchina. La composizione misurata degli ioni utilizzando XRF è rispetto alla composizione teorica di entrambe le soluzioni. Secondo la nostra esperienza, assumendo una corretta preparazione delle soluzioni ioniche, questo passaggio di controllo dovrebbe produrre una percentuale di errori inferiore a ± 5%. La figura 4 Mostra i risultati di composizione per il gestionale delle soluzioni. Quando il gestionale produce una percentuale di errori superiore a ± 5%, ripetere la calibrazione del dispositivo XRF.

La tabella 2 Mostra un insieme rappresentativo di risultati per composizione e resistività. Mentre la concentrazione ionica della soluzione poro può variare notevolmente a seconda della composizione chimica del cemento, il rapporto acqua-cemento del sistema e la presenza di materiali cementizi supplementari19, valori di riferimento possono essere ottenuti dalla letteratura20 per gli ioni principali, come illustrato nella tabella 1.

Infine, quando si calcola la resistività di un campione, i valori per le soluzioni di poro di tenera età sono in genere dovrebbe essere entro 0,05 e 0,25 Ωm14. Ora che la resistività della soluzione poro è noto, la resistività di massa possa essere ottenuta utilizzando altri metodi, come la resistività monoassiale, al fine, in definitiva, calcolare il fattore di formazione, che in genere è oltre 2.000 per calcestruzzo di buona qualità4 , 5 , 18.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58432/58432fig1.jpg"> Figura 1 : Montaggio del sistema di estrazione soluzione poro. Il sistema è costituito da un dispositivo di espressione principale, un serbatoio di azoto e un tubo con un manometro di pressione di sicurezza e regolatore e un contenitore di raccolta. Fare sempre riferimento alle istruzioni del produttore e precauzioni di sicurezza per il sistema specifico utilizzato. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58432/58432fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58432/58432fig2.jpg"> Figura 2 : Correttamente estratti e sigillato estratti poro soluzione in una siringa da 5 mL. La soluzione di poro estratti dovrebbe apparire chiaro (cioèsenza particelle visibili) e dovrebbe essere sigillato senza bolle d'aria all'interno della siringa.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58432/58432fig3.jpg"> Figura 3 : Trama di calibrazione rappresentativo del potassio (K+). L'asse x Mostra le concentrazioni figurativi (note) in ppm, e l'asse y Mostra le intensità (misurate) rilevate con XRF in cpm. La linea di calibrazione calcolata da uno dei modelli di correzione del software dovrebbe avere il più piccolo RMS (%), come illustrato nella sezione 3 del protocollo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58432/58432fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58432/58432fig4.jpg"> Figura 4 : Ione sodio (Na+) e dello ione potassio (K+) trama di verifica. La linea tratteggiata rappresenta un rapporto di 1:1. La trama di verifica dovrebbe mostrare una buona correlazione (quasi un rapporto di 1:1 con un alto valore di R al quadrato) tra le concentrazioni note degli ioni sodio e potassio e le concentrazioni rilevate mediante XRF. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58432/58432fig4large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Specie ioniche (i)</td>
			<td>Conduttività equivalente a diluizione infinita (λ˚i)</td>
			<td>Coefficiente di conducibilità empirica</td>
		</tr>
<tr>
<td>(i)</td>
			<td>(zλ °ho)</td>
			<td>(Gi)</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>(cm2 S/mol)</td>
			<td>(mol/L) -1/2</td>
		</tr>
<tr>
<td>Sodio (Na+)</td>
			<td>50,1</td>
			<td>0.733</td>
		</tr>
<tr>
<td>Potassio (K+)</td>
			<td>73,5</td>
			<td>0.548</td>
		</tr>
<tr>
<td>Calcio (Ca2 +)</td>
			<td>59</td>
			<td>0.771</td>
		</tr>
<tr>
<td>Idrossido (OH–)</td>
			<td>198</td>
			<td>0,353</td>
		</tr>
<tr>
<td>Solfato (così42 -)</td>
			<td>79</td>
			<td>0.877</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabella 1: Conduttività equivalente a diluizione infinita (<img alt="Equation 30" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq30.jpg">) e coefficienti di conducibilità empirica (<img alt="Equation 31" src="/files/ftp_upload/58432/58432eq31.jpg">) per ogni specie ioniche ottenute dalla letteratura11. Questi valori vengono utilizzati per calcolare la resistività elettrica della soluzione poro.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Specie ioniche</td>
			<td>Concentrazione</td>
		</tr>
<tr>
<td>(i)</td>
			<td>(mol/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Sodio (Na+)</td>
			<td>0.16</td>
		</tr>
<tr>
<td>Potassio (K+)</td>
			<td>0.39</td>
		</tr>
<tr>
<td>Calcio (Ca2 +)</td>
			<td>0,02</td>
		</tr>
<tr>
<td>
Idrossido (OH–)</td>
			<td>0.18</td>
		</tr>
<tr>
<td>Solfato (così42 -)</td>
			<td>0.2</td>
		</tr>
<tr>
<td>Resistività (Ωm)</td>
			<td>0.156</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabella 2: risultati rappresentativi per la composizione e la resistività di un cemento incollare con un rapporto acqua-cemento di 0.36 a 10 min. I valori in questa tabella sono esempi dei risultati ottenuti utilizzando questo metodo.

Watch this Scientific Journal Video about Expression of Cementitious Pore Solution and the Analysis of Its Chemical Composition and Resistivity Using X-ray Fluorescence at JoVE.com

Expression of Cementitious Pore Solution and the Analysis of Its Chemical Composition and Resistivity Using X-ray Fluorescence

Questo protocollo descrive la procedura per esprimere la soluzione fresca poro da sistemi cementizi e la misura della sua composizione ionica mediante fluorescenza a raggi x. La composizione ionica può essere utilizzata per calcolare la resistività elettrica di soluzione poro, che può essere utilizzato, insieme con cemento resistività elettrica, per determinare il fattore di formazione.

Espressione di soluzione cementizia poro e l'analisi della sua composizione chimica e la resistività mediante fluorescenza a raggi x

The goal of this method is to determine the chemical composition and electrical resistivity of cementitious pore solution expressed from a fresh paste ...

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di descrivere un metodo per descrivere la soluzione di pori freschi da un sistema di base cementizio in plastica utilizzando un filtro a gas azoto pressurizzato in acciaio inossidabile e per misurare la composizione chimica della soluzione di pori utilizzando uno spettrometro da banco a fluorescenza a raggi X dispersivo di energia. La composizione ionica chimica misurata dall'XRF può essere utilizzata per calcolare la resistività elettrica della soluzione dei pori, che può quindi essere utilizzata in combinazione con la resistività elettrica del calcestruzzo per determinare il fattore di formazione. Poiché XRF è un dispositivo comunemente usato nell'industria del cemento, questo metodo potrebbe potenzialmente consentire ai produttori di cemento di utilizzare uno strumento già a loro disposizione per fornire maggiori informazioni sulla soluzione di pori cementizio come la composizione ionica e la resistività per numerose applicazioni e un costo e tempi di test inferiori rispetto ai metodi convenzionali.In sostanza, questo metodo potrebbe estendere le applicazioni per l'uso di un XRF per una varietà di studi sul cemento e sul calcestruzzo. Per iniziare questa procedura, verificare che i singoli componenti dell'estrattore di soluzione dei pori siano puliti e asciutti. Quindi, assemblare l'estrattore della soluzione di pori secondo le istruzioni del produttore.Verificare che non vi siano deformità visibili nel filtro per la cellulosa. Quindi, aggiungere la pasta fresca nella camera principale. Assicurati di lasciare almeno un centimetro dall'alto libero.Quindi, collegare l'estrattore della soluzione di poro alla fonte di azoto e sigillare la camera principale. Utilizzare un contenitore pulito per raccogliere la soluzione di pori. Aprire la valvola del serbatoio dell'azoto.Utilizzare il misuratore di pressione per regolare la pressione a 200 kilopascal. Mantenere una pressione costante per un periodo di cinque minuti. Trasferire la soluzione di pori in una siringa da cinque millilitri.Assicurarsi di espellere tutte le bolle d'aria nella siringa. Sigillare la siringa con un cappuccio dell'ago. Testare immediatamente o conservare all'interno di una camera a cinque gradi C fino al test.Assemblare i contenitori di test della soluzione. Assicurarsi che i cilindri di plastica siano puliti e asciutti. Posizionare la pellicola di polipropilene sopra il cilindro più grande.Inserire il cilindro più piccolo sopra il cilindro più grande. Spingere verso il basso sul cilindro più piccolo, premendo il film nel mezzo. Assicurarsi che il film sia liscio e non abbia lacrime o deformazioni.Le principali specie ioniche presenti nella soluzione dei pori necessarie per calcolare la resistività elettrica della soluzione di pori sono sodio, potassio, calcio, solfato e idrossido. I risultati dell'analisi XRF mostreranno la concentrazione di ioni sodio, potassio, calcio e solfuro. Iniettare almeno due grammi del campione della soluzione di pori nel contenitore di prova assemblato.Sigillare il contenitore con un coperchio. Lasciare il contenitore con la soluzione su un tovagliolo di carta per due minuti. Verificare che il film non abbia perdite.Posizionare il campione all'interno del portacampioni XRF e chiudere l'XRF. Analizzare il campione per la composizione ionica. Una serie di calcoli vengono quindi completati per ottenere la concentrazione degli ioni solfato e idrossido e la resistività elettrica della soluzione di poro.In primo luogo, utilizzare la stechiometria per calcolare la concentrazione degli ioni solfati in base alla concentrazione degli ioni solfuro rilevata dall'XRF. Quindi, utilizzare un saldo di carica per calcolare la concentrazione di idrossidi nella soluzione di pori. Dopo aver ottenuto tutte le concentrazioni ioniche delle cinque specie ioniche considerate, convertire le concentrazioni ioniche da parti per milione a talpa per litro assumendo una densità di 1.000 grammi per litro.E infine, utilizzare il modello sviluppato da Snyder e altri per calcolare la resistività elettrica della soluzione dei pori. Un risultato rappresentativo per la soluzione di pori espressi nella siringa sigillata viene mostrato per una pasta di cemento con un rapporto acqua-cemento di 0,36 a 10 minuti di espressione. Una tabella con risultati rappresentativi per la composizione ionica e la resistività è mostrata per una pasta di cemento con un rapporto acqua-cemento di 0,36 a 10 minuti di espressione.Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come esprimere la soluzione di pori freschi da un campione di pasta di plastica utilizzando un filtro a gas azoto pressurizzato e misurare la composizione chimica della soluzione di pori utilizzando uno spettrometro da banco a fluorescenza a raggi X dispersivo di energia. Dai valori misurati dell'XRF, è necessario essere in grado di ottenere le concentrazioni ioniche delle principali specie ioniche presenti nella soluzione dei pori e di calcolare la resistività elettrica della soluzione di pori. Queste informazioni possono essere infine utilizzate in combinazione con la resistività elettrica del calcestruzzo per calcolare il fattore di formazione e per altre applicazioni di durata del calcestruzzo e studi concreti.Se eseguita correttamente e in modo sicuro, questa procedura non dovrebbe richiedere più di 20 minuti dall'inizio alla fine.

Research

JoVE Journal

Engineering

Fabrication and Visualization of Capillary Bridges in Slit Pore Geometry

Fabbricazione e visualizzazione di ponti capillari in geometria dei pori a fessura

A procedure for creating and imaging capillary bridges in slit-pore geometry is presented. High aspect ratio hydrophobic pillars are fabricated and ...

Ricerca

Ingegneria

Reservoir Condition Pore-scale Imaging of Multiple Fluid Phases Using X-ray Microtomography

Reservoir Condizione Pore scala Imaging di più fasi Fluid Utilizzo di X-ray microtomografia

X-ray microtomography was used to image, at a resolution of 6.6 &#181;m, the pore-scale arrangement of residual carbon dioxide ganglia in the pore-space ...

Failure Analysis of Batteries Using Synchrotron-based Hard X-ray Microtomography

Failure Analysis delle batterie a base di sincrotrone Utilizzando raggi X duri microtomografia

Imaging morphological changes that occur during the lifetime of rechargeable batteries is necessary to understand how these devices fail. Since the advent ...

Measurement of X-ray Beam Coherence along Multiple Directions Using 2-D Checkerboard Phase Grating

Misura di raggi X a fascio coerenza lungo molteplici direzioni Utilizzando 2-D scacchiera reticolo di fase

A procedure for a technique to measure the transverse coherence of synchrotron radiation X-ray sources using a single phase grating interferometer is ...

Quantification of Hydrogen Concentrations in Surface and Interface Layers and Bulk Materials through Depth Profiling with Nuclear Reaction Analysis

La quantificazione delle concentrazioni di idrogeno in superficie e di interfaccia Livelli e materiale sfuso attraverso profili di profondità con l&#39;analisi reazione nucleare

Nuclear reaction analysis (NRA) via the resonant 1H(15N,&#945;&#947;)12C reaction is a highly effective method of depth profiling that quantitatively and ...

Protocol of Electrochemical Test and Characterization of Aprotic Li-O2 Battery

Protocol of Electrochemical Test and Characterization of Aprotic Li-O2 Battery

Protocollo di elettrochimica di test e caratterizzazione di aprotico Li-O<sub&gt; 2</sub&gt; Batteria

We demonstrate a method for electrochemical testing of an aprotic Li-O2 battery. An aprotic Li-O2 battery is made of a Li-metal anode, an aprotic ...

Dynamic Pore-scale Reservoir-condition Imaging of Reaction in Carbonates Using Synchrotron Fast Tomography

Dinamico Pore scala Reservoir-condizione Imaging di Reazione a Carbonati Utilizzando sincrotrone tomografia veloce

Underground storage permanence is a major concern for carbon capture and storage. Pumping CO2 into carbonate reservoirs has the potential to dissolve ...

Applying X-ray Imaging Crystal Spectroscopy for Use as a High Temperature Plasma Diagnostic

L&#39;applicazione di X-ray Imaging cristallo Spettroscopia per l&#39;uso come ad alta temperatura del plasma di diagnostica

X-ray spectra provide a wealth of information on high temperature plasmas; for example electron temperature and density can be inferred from line ...

Preparation of Aligned Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite and Its Flexural Behavior

Preparazione di allineati fibra d'acciaio rinforzato cementizia composito e il relativo comportamento flessionale

The aim of this work is to present an approach, inspired by the way in which a compass needle maintains a consistent orientation under the action of the ...