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X射線熒光法在混凝土氯離子滲透試驗中的應用

發布時間:2018-10-19瀏覽:475

       對于嵌入鋼筋的混凝土,需要適當的深度來阻止氯離子的進入9彩彩票,從而提供防腐蝕保護9彩彩票。然而我們并不能總是提供合適的設計和足夠的養護,在某些情況下,由于混凝土中的孔隙溶液的高堿性,鋼筋混凝土中的鋼筋處于鈍化狀態。當氯離子含量達到了一個臨界值時,鋼筋被活化并開始腐蝕。隨之,鋼筋混凝土結構開始開裂,強度開始下降,結構的正常服役壽命因此而縮短,因此需要拆除重建或者采取修補的措施以延長使用壽命。氯離子引起的鋼筋腐蝕是沿海地區以及寒冷地區使用除冰鹽zui常見的混凝土結構破壞的原因。每年由混凝土結構腐蝕引起的經濟損失非常巨大9彩彩票。因而,選擇高抗氯離子滲透的混凝土,對處于有氯離子引起腐蝕的地區的鋼筋混凝土結構的耐久性有非常重要的意義。由于氯離子滲透現象的重要性,人們開發了許多試驗方案來評估混凝土抗氯離子侵入的性能9彩彩票。

       可靠地估算混凝土中氯離子滲透是使用壽命預測的一個主要參數9彩彩票。電化學測試方法具有快速,而較長期的測試方法可以提供更接近實際應用環境的條件。常用的標準試驗方法NT Build 443“加速氯離子滲透法”和NT Build 492“非穩態氯離子遷移系數法”。除了這些標準試驗之外,微X射線熒光(Micro-XRF)方法有效地用于測定氯化物擴散系數,但是需要開發多種校準曲線以考慮各種粘合劑系統的基質效應。

德國布魯克微區X射線熒光光譜Micro-XRF分析技術是對不均勻樣品9彩彩票、不規則樣品、甚至小件樣品和包裹物進行高靈敏度的、非破壞性的元素分析的shou選方法。
M4 TORNADO采用了全新的技術9彩彩票,為各種用戶提供了zui佳的分析性能和非常方便的操控性。
· 采用多導毛細管聚焦鏡9彩彩票,照射光斑zui小,空間分辨率zui高9彩彩票。
· 渦輪增速X-Y-Z樣品臺,借助放大倍數可變的攝像系統獲得高品質的樣品影像,可在“飛行中”進行元素分布分析。
· 通過可選的雙X射線光管和zui多6個濾光片進行靈活的激發。
· 使用XFlash®探測器超高速地獲取樣品圖譜,另外,使用多個探測器可以進一步提高測量速度9彩彩票。
· 基于無標樣分析法精確定量分析塊狀樣品,精確分析多層膜樣品。
· 具有便捷進樣功能的可抽真空的樣品室

 

下方用微區X射線熒光光譜儀M4 TORNADO分析的X射線強度與混凝土樣品中氯的質量百分比相關聯,從用不同成分混凝土混合物的漿料成分制成的參考樣品中建立校準曲線。

                        圖1比較了四種不同成分混凝土滴定法測得的WT%Cl值與加入混合水的WT%Cl的比值。

每個樣品隨機選取30個點,記錄每秒在Cl K 2.51~2.76keV范圍內的計數(cps)9彩彩票。點在相同的條件下,通過滴定點收集和繪制對WT%Cl值的滴定法測定9彩彩票。

              圖2顯示了Cl K a范圍內的cps與用滴定法測定的糊劑中氯的質量百分比之間的相關性。

用Micro-XRF光譜作圖,對混凝土中氯離子的空間入侵進行了定性觀察,并對每個象素在2.51~2.76keV范圍內的X射線計數進行了累加(圖3)。雖然這個范圍有效地覆蓋了氟增強的Cl Kα輻射,但由于SDD的分辨率限制9彩彩票,它也與2.696keV的特征性Rh Lα輻射有一些重疊9彩彩票。雖然可以濾除入射的Ra輻射,但Al濾光片也有降低總強度的作用9彩彩票。

 

上方研究結果摘錄自Construction and Building Materials.

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