Nauji betoninių dangų kokybės užtikrinimo pokyčiai gali suteikti svarbios informacijos apie kokybę, ilgaamžiškumą ir hibridinių projektavimo kodų laikymąsi.
Betoninės dangos statybą galima pastebėti ekstremaliomis situacijomis, o rangovas turi patikrinti betono, esančio vietoje, kokybę ir ilgaamžiškumą. Šie įvykiai apima lietaus poveikį pilimo proceso metu, kietėjimo junginių po nustatymo nustatymo, plastikinių susitraukimų ir krekingo valandų per kelias valandas po liejimo ir betono tekstūros ir kietėjimo problemos. Net jei tenkinami stiprumo reikalavimai ir kiti medžiagų bandymai, inžinieriams gali prireikti pašalinti ir pakeisti dangos dalis, nes jos nerimauja dėl to, ar in situ medžiagos atitinka mišinio projektavimo specifikacijas.
Šiuo atveju petrografija ir kiti papildomi (bet profesionalūs) bandymo metodai gali suteikti svarbios informacijos apie betono mišinių kokybę ir ilgaamžiškumą ir tai, ar jie atitinka darbo specifikacijas.
1 paveikslas. Betoninės pastos fluorescencinio mikroskopo mikroskopo mikroskopų mikroskopų pavyzdžiai esant 0,40 W/c (viršutiniame kairiajame kampe) ir 0,60 W/c (viršutinis dešinysis kampas). Apatiniame kairiajame paveikslėlyje parodytas betoninio cilindro varžos matavimo įtaisas. Apatiniame dešiniajame paveikslėlyje parodytas ryšys tarp tūrio varžos ir W/c. „Chunyu Qiao“ ir „DRP“, „Twining Company“
Abramo įstatymas: „Betono mišinio gniuždomasis stiprumas yra atvirkščiai proporcingas jo vandens ir cemento santykiui“.
Profesorius Duffas Abramsas pirmiausia apibūdino ryšį tarp vandens ir cemento santykio (W/c) ir gniuždomojo stiprumo 1918 m. [1] ir suformulavo tai, kas dabar vadinama Abramo įstatymu: „Betoninio vandens/cemento santykio gniuždymo stipris“. Vandens cemento santykis (W/cm) ne tik kontroliuoja gniuždomąjį stiprumą, bet ir palankiai vertinamas, nes jis atpažįsta Portlando cemento pakeitimą papildomomis cementinėmis medžiagomis, tokiomis kaip lakiųjų pelenai ir šlakas. Tai taip pat yra pagrindinis betono patvarumo parametras. Daugybė tyrimų parodė, kad betoniniai mišiniai su mažesniais nei ~ 0,45 su cm cm yra patvarūs agresyvioje aplinkoje, pavyzdžiui, plotai, veikiami užšalimo-atšildymo ciklų su druskos druskomis ar sritimis, kuriose dirvožemyje yra didelė sulfato koncentracija.
Kapiliarinės poros yra būdinga cemento srutos dalis. Jie susideda iš erdvės tarp cemento hidratacijos produktų ir nehidratuotų cemento dalelių, kurios kadaise buvo užpildytos vandeniu. [2] Kapiliarinės poros yra daug smulkesnės nei įkištos ar įstrigusios poros, todėl neturėtų būti painiojamos su jomis. Kai kapiliarų poros yra sujungtos, skystis iš išorinės aplinkos gali migruoti per pastą. Šis reiškinys vadinamas įsiskverbimu ir turi būti sumažintas, kad būtų užtikrintas patvarumas. Patvaraus betono mišinio mikrostruktūra yra ta, kad poros yra segmentinės, o ne sujungtos. Tai atsitinka, kai w/cm yra mažesnis nei ~ 0,45.
Nors žinoma, kad sunku tiksliai išmatuoti sukietėjusio betono W/cm, patikimas metodas gali suteikti svarbią kokybės užtikrinimo priemonę, skirtą ištirti sukietėjusį betono vietoje. Fluorescencinė mikroskopija pateikia sprendimą. Štai kaip tai veikia.
Fluorescencinė mikroskopija yra technika, kuri naudoja epoksidinę dervą ir fluorescencinius dažus, kad būtų galima apšviesti medžiagų detales. Dažniausiai jis naudojamas medicinos moksluose, be to, jis turi svarbų pritaikymą medžiagų moksle. Sistemingas šio metodo taikymas betone prasidėjo beveik prieš 40 metų Danijoje [3]; 1991 m. Jis buvo standartizuotas Šiaurės šalyse, siekiant įvertinti sukietėjusio betono W/c, ir buvo atnaujintas 1999 m. [4].
Norint išmatuoti cemento pagrindu pagamintų medžiagų (ty betono, skiedinio ir skiedinio) W/cm), fluorescencinė epoksidinė epoksidinė yra naudojama plonam pjūviui arba betoniniam blokui, kurio storis yra maždaug 25 mikronų arba 1/1000 colių (2 paveikslas). Procesas apima betono šerdį arba cilindrą supjaustytas į plokščius betoninius blokus (vadinamus ruošinius), kurių plotas yra maždaug 25 x 50 mm (1 x 2 colių). Blankis priklijuojamas prie stiklinės plokštelės, dedama į vakuuminę kamerą, o epoksidinė derva įvedama vakuume. Didėjant W/cm, jungiamumas ir porų skaičius padidės, todėl daugiau epoksidinės skverbiasi į pastą. Mes tiriame dribsnius po mikroskopu, naudodami specialių filtrų rinkinį, kad sujaudintume fluorescencinius dažus epoksidinėje dervoje ir išfiltruotumėte perteklinius signalus. Šiuose vaizduose juodosios sritys žymi agregatines daleles ir nehidruotas cemento daleles. Dviejų poringumas iš esmės yra 0%. Ryškiai žalias apskritimas yra poringumas (ne poringumas), o poringumas iš esmės yra 100%. Viena iš šių bruožų raukšlėta žalia „medžiaga“ yra pasta (2 paveikslas). Didėjant W/cm ir kapiliarų poringumui, unikali žalios pastos spalvos spalva tampa ryškesnė ir ryškesnė (žr. 3 paveikslą).
2 paveikslas. Fluorescencinis dribsnių mikrografas, kuriame yra agreguotos dalelės, tuštumos (V) ir pasta. Horizontalus lauko plotis yra ~ 1,5 mm. „Chunyu Qiao“ ir „DRP“, „Twining Company“
3 paveikslas. Fluorescenciniai dribsnių mikrografai rodo, kad didėjant W/cm, žalia pasta pamažu tampa šviesesnė. Šie mišiniai yra veisiami ir juose yra lakiųjų pelenų. „Chunyu Qiao“ ir „DRP“, „Twining Company“
Vaizdo analizė apima kiekybinių duomenų išgavimą iš vaizdų. Jis naudojamas daugelyje skirtingų mokslinių laukų, nuo nuotolinio stebėjimo mikroskopo. Kiekvienas skaitmeninio vaizdo taškas iš esmės tampa duomenų tašku. Šis metodas leidžia mums pridėti skaičius prie skirtingų žalių ryškumo lygių, matomų šiuose vaizduose. Maždaug per pastaruosius 20 metų, kai revoliucija yra darbalaukio skaičiavimo galios ir skaitmeninio vaizdo gavimo, vaizdo analizė dabar tapo praktine priemone, kurią gali naudoti daugelis mikroskopų (įskaitant konkrečius petrologus). Mes dažnai naudojame vaizdo analizę, norėdami išmatuoti srutų kapiliarų poringumą. Laikui bėgant mes nustatėme, kad yra stipri sisteminė statistinė koreliacija tarp W/cm ir kapiliarų poringumo, kaip parodyta šiame paveikslėlyje (4 paveikslas ir 5 paveikslas)).
4 paveikslas. Duomenų, gautų iš plonų sekcijų fluorescencinių mikrografijų, pavyzdys. Šis grafikas nubraižo taškų skaičių tam tikrame pilkame lygyje viename fotomikrografe. Trys smailės atitinka agregatus (oranžinė kreivė), įklijuota (pilka sritis) ir tuštuma (neužpildyta smailė dešiniajame dešiniajame dešiniajame). Pastos kreivė leidžia apskaičiuoti vidutinį porų dydį ir jos standartinį nuokrypį. „Chunyu Qiao“ ir „DRP“, „Twining Company“ 5 paveikslas. Šiame grafike apibendrinama daugybė vidutinių kapiliarų matavimų ir 95% pasikliautinų intervalų mišinyje, sudarytame iš gryno cemento, lakiųjų pelenų cemento ir natūralaus pozzolano rišiklio. „Chunyu Qiao“ ir „DRP“, „Twining Company“
Atliekant galutinę analizę, reikia trijų nepriklausomų testų, siekiant įrodyti, kad vietoje betonas atitinka mišinio projektavimo specifikaciją. Kiek įmanoma, gaukite pagrindinius pavyzdžius iš praktikų, atitinkančių visus priėmimo kriterijus, taip pat pavyzdžius iš susijusių vietų. Priimto išdėstymo šerdis gali būti naudojama kaip valdymo pavyzdys, o jūs galite jį naudoti kaip etaloną, kad įvertintumėte atitinkamo išdėstymo atitiktį.
Mūsų patirtis, kai inžinieriai, turintys įrašus, mato duomenis, gautus iš šių testų, jie paprastai priima vietą, jei yra laikomasi kitų pagrindinių inžinerinių charakteristikų (pvz., Suspaudimo stiprumo). Pateikdami kiekybinius W/cm ir formavimo koeficiento matavimus, galime peržengti daugelio darbų nustatytus bandymus, kad įrodytume, jog aptariamas mišinys turi savybių, kurios taps gera patvarumu.
Davidas Rothsteinas, Ph.D., PG, FACI yra vyriausiasis „Twining Company“ DRP litografas. Jis turi daugiau nei 25 metų profesionalią petrologų patirtį ir asmeniškai apžiūrėjo daugiau nei 10 000 mėginių iš daugiau nei 2000 projektų visame pasaulyje. Dr. Chunyu Qiao, „Twining Company“ vyriausiasis mokslininkas, yra geologas ir medžiagų mokslininkas, turintis daugiau nei dešimt metų patirtį cemento medžiagose ir natūraliuose bei perdirbtuose roko produktuose. Jo kompetencija apima vaizdo analizės ir fluorescencinės mikroskopijos naudojimą betono patvarumui ištirti, ypač pabrėžiant pažeidimus, kuriuos sukelia druskos druskos, šarminės silicio reakcijos ir cheminis ataka nuotekų valymo įrenginiuose.
Pašto laikas: 2012 m. Rugsėjo-07 d