Elemental Analysis of Concrete using Reflected Prompt Gamma-Rays. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF MS-Thesis_(Zameer_Kalakada).pdf Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

تآكل حديد التسليح، وهو ينجم أساسا عن أيونات الكلوريد، هي المشكلة رقم 1 المتانة التي تواجه صناعة البناء والتشييد. هناك رغبة في وضع غير مدمرة رصد تآكل ملموسة لتحديد تركيز أيونات الكلوريد في الخرسانة. والنيوترون غاما موجه تحليل التنشيط (PGNAA) تقنية يقدم الفوري، وغير مدمرة، في الموضع تقنية للكشف عن التركيب العنصري من الخرسانة. ولذلك، سيتم تصميم برنامج الإعداد PGNAA واختبار للكشف الفوري غاما الأشعة المنعكسة من عينات ملموسة. وسيجري مونتي كارلو الحسابات لتحديد الحجم الأمثل من وسيط النيوترونية، وعينة للكشف عن التدريع. تم قياس تركيز الكلوريد في كلوريد الملوثة اتحاد كرة القدم، وBFS SPZ عينات الخرسانة على 5.72، 6.11 و 2.86 إلكترون فولت الكلور +3.10 أشعة غاما موجه. على الرغم من التداخل بين أشعة جاما من الكلور والكالسيوم، وقد لوحظ على اتفاق ممتاز بين الغلة التجريبية والنظرية من 5.72، 6.11 و 2.86 +3.10 إلكترون فولت الكلور موجه أشعة غاما. وهذا يدل على التطبيق الناجح للمولد النيوترون المحمولة لتقييم تلوث كلوريد في هذا المجال. ولوحظ وجود علاقة جيدة بين العائد اشعة غاما على 5.72 و 6.11 إلكترون فولت. وبناء على ذلك، يمكن تحديد تركيز كلوريد من هذه العلاقات: كلوريد (wt.٪) = 5.72 إلكترون فولت أشعة غاما التهم / 3839 كلوريد (wt.٪) = 6.11 إلكترون فولت أشعة غاما التهم / 5293 ومع ذلك، ويفضل في المعادلة مع 6.11 إلكترون فولت كما فعلت أعلى كثافة ويمكن الكشف عن تركيزات منخفضة من كلوريد.

English Abstract

Corrosion of reinforcing steel, mainly caused by chloride ions, is the number one durability problem faced by the construction industry. There is a desire to develop a non-destructive concrete corrosion monitor to determine the concentration of chloride ions in concrete. The Prompt Gamma Neutron Activation Analysis (PGNAA) technique offers a prompt, non-destructive, in-situ technique to detect the elemental composition of concrete. Therefore, a PGNAA setup will be designed and tested to detect prompt gamma-rays reflected from concrete specimens. Monte Carlo calculations will be carried out to determine the optimum size of the neutron moderator, sample and detector shielding. The chloride concentration was measured in chloride-contaminated FA, BFS and SPZ cement concrete specimens at 6.11, 5.72 and 2.86+3.10 MeV chlorine prompt-gamma rays. In spite of interference between gamma-rays from chlorine and calcium, an excellent agreement was observed between the experimental and theoretical yield of 6.11, 5.72 and 2.86+3.10 MeV chlorine prompt gamma-rays. This shows the successful application of the portable neutron generator for evaluating the chloride contamination in the field. A good correlation was noted between the gamma-ray yield at 5.72 and 6.11 MeV. Consequently, the chloride concentration can be determined from these relations: Chloride (wt.%) = 5.72 MeV Gamma-Ray Counts / 3839 Chloride (wt.%) = 6.11 MeV Gamma-Ray Counts / 5293 However, the equation with 6.11 MeV is preferred as it has higher intensity and can detect low concentrations of chloride.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Civil Engineering > Structural Engineering
Department:	College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor:	Al-Amoudi, Omar S. Baghabra
Committee Co-Advisor:	A. Naqvi, Akhtar
Committee Members:	Mohammed, Maslehuddin and Ahmad, Shamshad and Al-Dulaijan, Salah U
Depositing User:	Zameer Kalakada (g200903030)
Date Deposited:	16 Jun 2012 05:37
Last Modified:	01 Aug 2021 11:10
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138696