A mechanistic approach For predicting the effect of various factors on partitioning between free and bound chlorides in concrete
Notice bibliographique
Résumé
The chloride-induced corrosion of reinforcing steel in concrete structures has become a widespread durability problem throughout the world. When concrete structures come in contact with chloride sources, the chloride ions will diffuse through the body of the concrete and ultimately reach the steel. Not all of the chloride ions which penetrate the concrete remain free in the pore solution. Some of the ions become bound to the hydration products in a chemical reaction to form calcium chloroaluminate hydrate (Friedel' salt). It is also well known that only the portion of the chloride ions that remains free is responsible for causing damage to the concrete structures by corroding steel rebar. Thus, the chloride binding capacity of the cementitious matrix plays a major role in controlling chlorides ingress and, consequently, the corrosion of steel reinforcement in concrete. The chloride binding capacity is affected by cement composition, environmental factors, and by the source of the chlorides ( vs. ). To quantify the durability of new and existing structures, a clear understanding of the mechanisms of chloride penetration into the concrete cover is required. Currently, most of the models available in the published literature for calculating free chloride ions in concrete use Fick’s law for chloride transport and chloride binding isotherms to account for bound chlorides. Binding isotherms are cement and environment specific. Thus, the existing models cannot be used for all types of cement and variable general environmental exposure conditions such as temperatures, pH levels, and chloride sources. A general mechanistic approach that can overcome those limitations is proposed in this thesis based on the concepts of ion-exchange theory for an accurate determination of chloride ingress in concrete under variable environmental conditions. Some of the model input parameters, such as exchange capacity and the equilibrium constant for the exchange reaction, were not easy to determine directly from experiments and were determined through an inverse modeling procedure. Verification experiments were carried out by varying different environmental parameters and making comparisons with the simulated results using the corresponding parameters. The experimental results showed that the proposed procedure is able to predict the amount of free chlorides in concrete, including predictions of chloride binding as a function of pH, temperature, chloride sources, and the presence of other ions such as carbonate. The proposed model was also used to clarify some unresolved issues such as the effect of chloride sources on binding and the effect of pH on the release of bound chlorides in the presence of carbonation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».