El objetivo general de este procedimiento es describir un método para describir la solución de poros frescos a partir de un sistema base cementicio plástico utilizando un filtro de gas nitrógeno presurizado de acero inoxidable y medir la composición química de la solución de poros utilizando un espectrómetro de sobremesa de fluorescencia de rayos X dispersivo de energía. La composición iónica química medida por el XRF se puede utilizar para calcular la resistividad eléctrica de la solución de poro, que luego se puede utilizar junto con la resistividad eléctrica del hormigón para determinar el factor de formación. Dado que XRF es un dispositivo de uso común en la industria del cemento, este método podría permitir potencialmente a los fabricantes de cemento utilizar una herramienta ya a su disposición para proporcionar más información sobre la solución de poro cementoso, como la composición iónica y la resistividad para numerosas aplicaciones y un menor costo y tiempo de prueba que los métodos convencionales.
Esencialmente, este método podría extender las aplicaciones para el uso de un XRF para una variedad de estudios de cemento y hormigón. Para comenzar este procedimiento, compruebe que los componentes individuales del extractor de la solución de poros estén limpios y secos. A continuación, ensamble el extractor de la solución de poros de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
Compruebe que no haya deformidades visibles en el filtro de celulosa. A continuación, agregue la pasta fresca en la cámara principal. Asegúrese de dejar al menos un centímetro de la parte superior libre.
A continuación, conecte el extractor de la solución de poros a la fuente de nitrógeno y selle la cámara principal. Utilice un recipiente limpio para recoger la solución de poros. Abra la válvula del tanque de nitrógeno.
Utilice el medidor de presión para regular la presión a 200 kilopascales. Mantenga la presión constante durante un período de cinco minutos. Transfiera la solución de poros a una jeringa de cinco mililitros.
Asegúrese de expulsar todas las burbujas de aire de la jeringa. Cierre la jeringa con un capuchón de la aguja. Pruebe inmediatamente o guárdelo dentro de una cámara de cinco grados C hasta que se las pruebe.
Montar los contenedores de prueba de solución. Asegúrese de que los cilindros de plástico estén limpios y secos. Coloque la película de polipropileno encima del cilindro más grande.
Inserte el cilindro más pequeño en la parte superior del cilindro más grande. Empuje hacia abajo el cilindro más pequeño, presionando la película en el medio. Asegúrese de que la película es lisa y no tiene lágrimas ni deformaciones.
Las principales especies iónicas presentes en la solución de poros necesarias para calcular la resistividad eléctrica de la solución de poros son el sodio, el potasio, el calcio, el sulfato y el hidróxido. Los resultados del análisis XRF mostrarán la concentración de iones de sodio, potasio, calcio y sulfuro. Inyecte al menos dos gramos de la muestra de solución de poros en el recipiente de prueba ensamblado.
Selle el recipiente con una tapa. Deje el recipiente con la solución en una toalla de papel durante dos minutos. Compruebe que la película no tiene fugas.
Coloque la muestra dentro del portacuchillas XRF y cierre el XRF. Analice la muestra para la composición iónica. A continuación, se completan una serie de cálculos para obtener la concentración de los iones de sulfato e hidróxido y la resistividad eléctrica de la solución de poros.
En primer lugar, utilice la estequiometría para calcular la concentración de los iones de sulfato en función de la concentración de los iones sulfurosos detectados por la XRF. A continuación, utilice un saldo de carga para calcular la concentración de hidróxidos en la solución de poros. Después de obtener todas las concentraciones iónicas de las cinco especies iónicas consideradas, convertir las concentraciones iónicas de partes por millón a mole por litro asumiendo una densidad de 1.000 gramos por litro.
Y por último, utilizar el modelo desarrollado por Snyder y otros para calcular la resistividad eléctrica de la solución de poros. Se muestra un resultado representativo para la solución de poro expresada en la jeringa sellada para una pasta de cemento con una relación agua-cemento de 0,36 a 10 minutos de expresión. Se muestra una tabla con resultados representativos para la composición iónica y la resistividad para una pasta de cemento con una relación agua-cemento de 0,36 a 10 minutos de expresión.
Después de ver este video, usted debe tener una buena comprensión de cómo expresar la solución de poro fresco de una muestra de pasta de plástico utilizando un filtro de gas nitrógeno presurizado y para medir la composición química de la solución de poros utilizando un espectrómetro de sobremesa de rayos X dispersivo de energía. A partir de los valores medidos del XRF, usted debe ser capaz de obtener las concentraciones iónicas de las principales especies iónicas presentes en la solución de poros y calcular la resistividad eléctrica de la solución de poros. Esta información se puede utilizar en última instancia junto con la resistividad eléctrica del hormigón para calcular el factor de formación y para otras aplicaciones de durabilidad hormigón y estudios de hormigón.
Si se realiza correctamente y de forma segura, este procedimiento no debe tardar más de 20 minutos de principio a fin.
