Assessment of Chloride and Sulfate Concentrations in Concrete Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)

Abstract

إن محتوى الكلورايدات والكبريتات في الخرسانة المسلحة يؤثر بشكل كبير على متانتها وديمومتها. وعادةً ما يتم تحديد تركيز هذه الأيونات بإستخدام التحليل الكيميائي، الإ أن هذه الإجراءات تستهلك الكثير من الجهد والوقت، كما إنها ليست دقيقة جداً. ولذلك، هناك حاجة إلى تطويراختبار غير إتلافي وسريع لتقييم وتركيز الكلورايدات والكبريتات في الخرسانة. إن تحليل انهيار الليزر الطيفي(LIBS) هي تقنية متطوره وسريعة، و تسمح بقياس جميع العناصر تقريباً على سطوح المواد الصلبة أوالسوائل أو الغازات وبدقة عالية. تهدف هذة الدراسة إلى تقييم إمكانية استخدام LIBS لتقييم وتركيز الكلورايدات والكبريتات في الخرسانة. ولتحقيق هدف الدراسة، تم تحضيرعينات من العجينة الاسمنتية المحتوية على إسمنت النوع الأول (Type I) وإسمنت النوع الخامس (Type V) ، بلإضافة إلى غبار السيليكا (7٪)، والرماد المتطاير(30٪) ، وبدرجات تركيز مختلفة من أملاح الكلورايدات والكبريتات. وتم اختبار العينات بإستخدام LIBS، وتقييم تركيز الكلورايدات والكبريتات من منحنى المعايرة المعد وبإستخدام تركيز معروف من هذه الأملاح. وتم مقارنة تركيز النتائج وتقييمها منLIBS مع تلك التي تم الحصول عليها بواسطة التحليل الكيميائي. وأشارت نتائج هذة الدراسة إلى أن تقنية LIBS كانت ناجحة للغاية في تقدير تركيز الكلورايدات والكبريتات في الخرسانة.