Новите случувања во обезбедувањето на квалитетот на конкретните тротоари можат да обезбедат важни информации за квалитетот, издржливоста и усогласеноста со хибридните кодови за дизајн.
Изградбата на бетонски тротоарот може да забележи итни случаи, а изведувачот треба да го провери квалитетот и издржливоста на бетонот на фрлање во место. Овие настани вклучуваат изложеност на дожд за време на процесот на истурање, пост-апликација на лекување соединенија, пластично смалување и часови на пукање во рок од неколку часа по истурање и бетонски текстурирање и проблеми со лекувањето. Дури и ако се исполнети барањата за јачина и другите тестови на материјалот, инженерите може да бараат отстранување и замена на деловите на тротоарот, бидејќи тие се загрижени за тоа дали материјалите на лице место ги исполнуваат спецификациите за дизајнот на мешавината.
Во овој случај, петрографијата и другите комплементарни (но професионални) методи за тестирање можат да обезбедат важни информации за квалитетот и издржливоста на конкретните мешавини и дали тие ги исполнуваат спецификациите за работа.
Слика 1. Примери на микроскоп на флуоресценција микрограф на бетонска паста на 0,40 W/C (горниот лев агол) и 0,60 W/C (горниот десен агол). Долната лева фигура го прикажува уредот за мерење на отпорноста на бетонскиот цилиндер. Долната десна фигура ја покажува врската помеѓу отпорноста на волуменот и w/c. Chunyu Qiao и DRP, компанија за близнаци
Закон на Абрам: „Компресивната јачина на бетонската мешавина е обратно пропорционална со односот на воден цемент“.
Професорот Даф Абрамс за прв пат ја опиша врската помеѓу односот на вода-цемент (W/C) и јачината на компресијата во 1918 година [1] и го формулира она што сега се нарекува закон на Абрам: „Компресивната јачина на односот на бетонска вода/цемент“. Покрај контролирањето на јачината на компресијата, односот на цементот на водата (W/CM) сега е фаворизиран затоа што ја препознава замената на цемент Портланд со дополнителни материјали за цементирање, како што се мува пепел и згура. Исто така е клучен параметар на бетонска издржливост. Многу студии покажаа дека бетонските мешавини со w/cm пониски од 0,45 фунти се издржливи во агресивни средини, како што се области изложени на циклуси на замрзнување на замрзнување со соли за деицирање или области каде што има висока концентрација на сулфат во почвата.
Капиларните пори се својствен дел од кашеста маса. Тие се состојат од просторот помеѓу производите за хидратација на цемент и нехидрирани честички на цемент, кои некогаш биле исполнети со вода. [2] Капиларните пори се многу пофини од внесените или заробените пори и не треба да се мешаат со нив. Кога капиларните пори се поврзани, течноста од надворешното опкружување може да мигрира низ пастата. Овој феномен се нарекува пенетрација и мора да се минимизира за да се обезбеди издржливост. Микроструктурата на трајната бетонска мешавина е дека порите се сегментираат отколку поврзани. Ова се случува кога w/cm е помалку од 0,45 фунти.
Иако е озлогласено тешко точно да се измери W/cm на зацврстениот бетон, сигурен метод може да обезбеди важна алатка за обезбедување на квалитет за испитување на зацврстениот бетон на леано место. Микроскопија со флуоресценција обезбедува решение. Така работи.
Микроскопија со флуоресценција е техника која користи епоксидна смола и флуоресцентни бои за да осветли детали за материјалите. Најчесто се користи во медицинските науки, а исто така има важни апликации во науката за материјали. Систематската примена на овој метод во бетон започна пред скоро 40 години во Данска [3]; Таа беше стандардизирана во нордиските земји во 1991 година за проценка на W/C на зацврстениот бетон и беше ажуриран во 1999 година [4].
За мерење на W/cm на материјали засновани на цемент (т.е. бетон, малтер и фугирање), флуоресцентен епоксид се користи за да се направи тенок дел или бетонски блок со дебелина од приближно 25 микрони или 1/1000 инчи (Слика 2). Процесот вклучува бетонско јадро или цилиндер се сече на рамни бетонски блокови (наречени празни места) со површина од приближно 25 x 50 mm (1 x 2 инчи). Празното е залепено на стаклена слајд, поставена во вакуумска комора, а епоксидната смола е воведена под вакуум. Како што се зголемува W/CM, ќе се зголеми поврзаноста и бројот на порите, така што повеќе епоксид ќе навлезе во пастата. Ги испитуваме снегулките под микроскоп, користејќи збир на специјални филтри за да ги возбудиме флуоресцентните бои во епоксидната смола и да ги филтрираме вишокот на сигнали. Во овие слики, црните области претставуваат збирни честички и нехидрирани честички на цемент. Порозноста на двете е во основа 0%. Светло зелениот круг е порозноста (не порозноста), а порозноста е во основа 100%. Една од овие карактеристики на зелената „супстанција“ е паста (Слика 2). Како што се зголемуваат W/CM и капиларната порозност на бетонот, уникатната зелена боја на пастата станува посветла и посветла (види слика 3).
Слика 2. Микрограф на флуоресценција на снегулки кои покажуваат агрегирани честички, празнини (V) и залепување. Хоризонталната ширина на полето е 1,5 mm. Chunyu Qiao и DRP, компанија за близнаци
Слика 3. Микрографиите на флуоресценцијата на снегулките покажуваат дека како што се зголемува w/cm, зелената паста постепено станува посветла. Овие мешавини се аерираат и содржат летачка пепел. Chunyu Qiao и DRP, компанија за близнаци
Анализата на сликата вклучува вадење квантитативни податоци од слики. Се користи во многу различни научни полиња, од микроскоп за далечинско сензори. Секој пиксел во дигитална слика во суштина станува точка на податоци. Овој метод ни овозможува да прикачиме броеви на различните нивоа на зелена осветленост што се гледаат на овие слики. Во текот на изминатите 20 години или така, со револуцијата во десктоп компјутерската моќ и дигиталното стекнување на слики, анализата на сликата сега стана практична алатка што може да ја користат многу микроскопи (вклучително и бетонски петролози). Ние често користиме анализа на слика за мерење на капиларната порозност на кашеста маса. Со текот на времето, откривме дека постои силна систематска статистичка корелација помеѓу w/cm и капиларната порозност, како што е прикажано на следната слика (Слика 4 и Слика 5)).
Слика 4. Пример на податоци добиени од флуоресцентни микрографии на тенки делови. Овој графикон го прикажува бројот на пиксели на дадено сиво ниво во еден фотомикрограф. Трите врвови одговараат на агрегати (крива на портокал), залепување (сива област) и празнина (неисполнет врв од крајната десница). Кривата на пастата овозможува да се пресмета просечната големина на порите и нејзината стандардна девијација. Chunyu Qiao и DRP, близначка компанија Слика 5. Овој графикон сумира серија на просечни капиларни мерења на W/CM и 95% интервали на доверба во смесата составена од чист цемент, цемент на летање од пепел и природен врзивно врзивноста. Chunyu Qiao и DRP, компанија за близнаци
Во последната анализа, се потребни три независни тестови за да се докаже дека бетонот на лице место е во согласност со спецификацијата за дизајн на мешавина. Колку што е можно, добијте основни примероци од пласмани кои ги исполнуваат сите критериуми за прифаќање, како и примероци од сродни пласмани. Јадрото од прифатениот распоред може да се користи како контролен примерок и можете да го користите како репер за проценка на усогласеноста на релевантниот распоред.
Во нашето искуство, кога инженерите со записи ги гледаат податоците добиени од овие тестови, тие обично прифаќаат поставување доколку се исполнат други клучни инженерски карактеристики (како што е јачина на компресија). Со обезбедување на квантитативни мерења на W/CM и фактор на формирање, можеме да ги надминеме тестовите наведени за многу работни места за да докажеме дека предметната мешавина има својства што ќе се претворат во добра издржливост.
Д -р Дејвид Ротштајн, ПГ, Фаси е главен литограф на ДРП, компанија за близнаци. Тој има повеќе од 25 години професионално искуство со петролог и лично прегледал повеќе од 10,000 примероци од повеќе од 2.000 проекти низ целиот свет. Д -р Чунју Кјао, главен научник на ДРП, компанија за близнаци, е геолог и научник за материјали со повеќе од десет години искуство во зацементирање на материјали и природни и преработени карпести производи. Неговата експертиза вклучува употреба на анализа на слика и микроскопија со флуоресценција за проучување на издржливоста на бетонот, со посебен акцент на штетата предизвикана од соли за деицирање, реакции на алкално-силикон и хемиски напад во постројките за третман на отпадни води.
Време на објавување: Сеп-07-2021