Nano-Modified Coatings for Concrete Protection against Magnesium Sulfate
Notice bibliographique
Résumé
Concrete structures exposed to sulfate-rich environments in coastal regions are susceptible to durability issues caused by magnesium sulfate (MgSO4) attack. The existing guidelines/codes recommendations are to use sulfate-resistant cement with/without supplementary cementitious materials and a low water-to-binder ratio (w/b). In general, this strategy is highly effective at protecting concrete from sodium sulfate attack. However, any cementitious matrix containing calcium-silicate-hydrate and calcium hydroxide remains vulnerable to decomposition by magnesium sulfate, highlighting the need for additional protective measures. Hence, this study aimed to evaluate the effectiveness of nano-modified coatings in protecting concrete from magnesium sulfate attack. Silane, functioning as a pore liner and waterproofing agent, and vinyl ester, serving as a membrane coating, were utilized as dispersing media for nanoparticles (nano-clay and nano-calcium carbonate at 0, 2.5, and 5% by mass) to develop nano-modified coatings. A colloidal nano-silica solution was also examined as another coating. They were applied to high-quality (w/b=0.4) and low-quality (w/b=0.6) concrete surfaces, which were then exposed to a 10% magnesium sulfate solution under full immersion and combined with cyclic exposures of wet-dry and freeze-thaw conditions. Besides the initial fluid transport properties, the performance of the coated concrete was evaluated by monitoring mass change, modulus of elasticity, and length change of concrete prisms, and the trends were elucidated by thermal, mineralogical, and microscopy analyses. The colloidal silica treatment resisted the initial fluid penetration but was inadequate to protect concrete against magnesium sulfate exposure. Silane/nanocomposites enhanced the performance of concrete under such exposures due to the hydrophobicity of silane, along with the barrier/filling/chemical effects imparted by nanoparticles. Vinyl ester and its nanocomposites exhibited superior performance, which was attributed to the polymeric membrane’s strong bonding and chemical resistance, further enhanced by nanoparticles.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».