Новыя распрацоўкі ў забеспячэнні якасці канкрэтных пакрыццяў могуць даць важную інфармацыю пра якасць, даўгавечнасць і захаванне гібрыдных дызайнерскіх кодаў.
Пабудова бетоннай тратуара можа ўбачыць надзвычайныя сітуацыі, і падрадчыку неабходна праверыць якасць і даўгавечнасць бетону на месцы. Гэтыя падзеі ўключаюць уздзеянне дажджу падчас працэсу залівання, пасля нанясення лячэння злучэнняў, пластыкавых усаджванняў і парэпання гадзін на працягу некалькіх гадзін пасля налівання, а таксама праблемы з тэкстурай і отверждения. Нават калі выкананы патрабаванні да сілы і іншыя матэрыяльныя выпрабаванні, інжынеры могуць запатрабаваць выдалення і замены дэталяў тратуара, таму што іх непакоіць, ці адпавядаюць матэрыялы на месцы.
У гэтым выпадку петраграфія і іншыя дадатковыя (але прафесійныя) метады тэставання могуць даць важную інфармацыю пра якасць і даўгавечнасць бетонных сумесяў і ці адпавядаюць яны патрабаванням працы.
Малюнак 1. Прыклады флюарэсцэнтнага мікраскопа мікраграфа бетоннай пасты пры 0,40 Вт/с (левы верхні кут) і 0,60 Вт/с (правы верхні кут). На ніжняй левай малюнку паказана прылада для вымярэння супраціву бетоннага цыліндра. Ніжняя справа паказвае сувязь паміж супрацівам аб'ёму і мас/с. Chunyu Qiao і DRP, кампанія Twining Company
Закон Абрама: "Сіла сціску бетоннай сумесі зваротна прапарцыйная яго суадносін вадзянога цэмента".
Прафесар Даф Абрамс упершыню апісаў сувязь паміж суадносінамі вады цэмента (W/C) і трываласцю на сціск у 1918 годзе [1], і сфармуляваў тое, што цяпер называецца законам Абрама: "трываласць на сціск бетоннай вады/цэменту". У дадатак да кантролю трываласці на сціск, зараз спрыяе суадносіны вады (W/см), паколькі ён распазнае замену портленд цэменту з дадатковымі замацаванымі матэрыяламі, такімі як попел і дзындра. Гэта таксама ключавы параметр бетоннай трываласці. Шматлікія даследаванні паказалі, што бетонныя сумесі з W/см ніжэй ~ 0,45 у агрэсіўных умовах, напрыклад, у зонах, якія падвяргаюцца замарожванню-адтаваннямі з денсамі солямі або ўчасткамі, дзе ў глебе ёсць высокая канцэнтрацыя сульфату.
Капілярныя пары - гэта ўласцівая частка цэментавай завісі. Яны складаюцца з прасторы паміж прадуктамі гідратацыі цэменту і неграмаванымі цэментавымі часціцамі, якія калісьці былі запоўнены вадой. [2] Капілярныя пары значна больш тонкі, чым захаваныя або захопленыя пары, і нельга з імі блытаць. Калі пары капіляраў падключаюцца, вадкасць з знешняга асяроддзя можа міграваць праз пасту. Гэта з'ява называецца пранікненнем і павінна быць зведзена да мінімуму, каб забяспечыць трываласць. Мікраструктура трывалай бетоннай сумесі заключаецца ў тым, што пары сегментаваны, а не злучаныя. Гэта адбываецца, калі W/см менш за ~ 0,45.
Хоць, як вядома, складана дакладна вымераць W/CM загартаванага бетону, надзейны метад можа забяспечыць важны інструмент забеспячэння якасці для даследавання загартаванага бетону на месцы. Флуарэсцэнтная мікраскапія забяспечвае раствор. Вось так гэта працуе.
Флуарэсцэнтная мікраскапія - гэта тэхніка, якая выкарыстоўвае эпаксідную смалу і флуарэсцэнтныя фарбавальнікі для асвятлення дэталяў матэрыялаў. Часцей за ўсё ён выкарыстоўваецца ў медыцынскіх навуках, а таксама мае важныя прыкладанні ў матэрыялазнаўства. Сістэматычнае прымяненне гэтага метаду ў бетоне пачалося амаль 40 гадоў таму ў Даніі [3]; Ён быў стандартызаваны ў паўночных краінах у 1991 годзе для ацэнкі W/C загартаванага бетону і быў абноўлены ў 1999 годзе [4].
Для вымярэння W/см матэрыялаў на цэментавай аснове (г.зн. бетону, раствора і заціркі), флуарэсцэнтная эпаксід выкарыстоўваецца для вырабу тонкага ўчастка або бетону таўшчынёй прыблізна 25 мкм або 1/1000 цалі (мал. 2). Працэс прадугледжвае бетоннае ядро або цыліндр выразаецца на плоскія бетонныя блокі (званы нарыхтоўкі) з плошчай прыблізна 25 х 50 мм (1 х 2 цалі). Пласты прыляпляецца да шкляной горкі, змешчанай у вакуумную камеру, а эпаксідная смала ўводзіцца пад вакуум. Па меры павелічэння W/CM, падключэнне і колькасць пары будуць павялічвацца, таму больш эпаксіднай пранікнення будзе пракрасціся ў пасту. Мы вывучаем шматкі пад мікраскопам, выкарыстоўваючы набор спецыяльных фільтраў для ўзбуджэння флуарэсцэнтных фарбавальнікаў у эпаксіднай смале і фільтруе лішнія сігналы. На гэтых малюнках чорныя ўчасткі ўяўляюць сабой сукупныя часціцы і непераўныя цэментавыя часціцы. Сітаватасць іх у асноўным складае 0%. Ярка -зялёны круг - гэта сітаватасць (не сітаватасць), а сітаватасць у асноўным 100%. Адной з іх асаблівасцямі зялёнага "рэчыва" - гэта паста (мал. 2). Па меры таго, як павялічваецца W/CM і капілярная сітаватасць бетону, унікальны зялёны колер пасты становіцца ярчэй і ярчэй (гл. Малюнак 3).
Малюнак 2. Флуарэсцэнтная мікраграфа шматкоў, якія паказваюць агрэгаваныя часціцы, пустэчы (V) і пасты. Шырыня гарызантальнага поля складае ~ 1,5 мм. Chunyu Qiao і DRP, кампанія Twining Company
Малюнак 3. Флуарэсцэнтныя мікраграмы шматкоў паказваюць, што па меры павелічэння W/CM зялёная паста паступова становіцца ярчэйшай. Гэтыя сумесі аэратычныя і ўтрымліваюць муху. Chunyu Qiao і DRP, кампанія Twining Company
Аналіз малюнкаў прадугледжвае здабыванне колькасных дадзеных з малюнкаў. Ён выкарыстоўваецца ў самых розных навуковых палях, з мікраскопа дыстанцыйнага зандзіравання. Кожны піксель у лічбавым малюнку па сутнасці становіцца кропкай дадзеных. Гэты метад дазваляе нам прымацаваць лічбы да розных узроўняў зялёнай яркасці, заўважаных на гэтых малюнках. За апошнія 20 гадоў і каля таго, з рэвалюцыяй у настольнай вылічальнай магутнасці і набыцці лічбавых малюнкаў, аналіз малюнкаў стаў практычным інструментам, якім могуць выкарыстоўваць многія мікраскапісты (у тым ліку бетонныя петролагі). Мы часта выкарыстоўваем аналіз малюнкаў для вымярэння капілярнай сітаватасці завісі. З цягам часу мы выявілі, што існуе моцная сістэматычная статыстычная карэляцыя паміж W/CM і сітаватасцю капіляраў, як паказана на наступным малюнку (малюнак 4 і малюнак 5)).
Малюнак 4. Прыклад дадзеных, атрыманых з флюарэсцэнцыйных мікраграфаў тонкіх секцый. Гэты графік малюе колькасць пікселяў на дадзеным шэрым узроўні ў адным фотамікрографе. Тры вяршыні адпавядаюць агрэгатам (апельсінавай крывой), пасты (шэрая вобласць) і несапраўдным (не запоўнены пік у крайнім правым). Крывая пасты дазваляе вылічыць сярэдні памер часу і яе стандартнае адхіленне. Chunyu Qiao і DRP, Twining Company Малюнак 5. Гэты графік абагульняе шэраг ш/см сярэдніх вымярэнняў капіляраў і 95% даверных інтэрвалаў у сумесі, якая складаецца з чыстага цэменту, попелу і натуральнага позолана. Chunyu Qiao і DRP, кампанія Twining Company
У канчатковым аналізе неабходныя тры незалежныя тэсты, каб даказаць, што бетон на месцы адпавядае спецыфікацыі дызайну сумесі. Наколькі гэта магчыма, атрымайце асноўныя ўзоры з размяшчэння, якія адпавядаюць усім крытэрыям прыёму, а таксама ўзоры з адпаведных размяшчэнняў. Ядро з прынятай планіроўкі можа быць выкарыстана ў якасці кантрольнага ўзору, і вы можаце выкарыстоўваць яго ў якасці арыенціру для ацэнкі адпаведнасці адпаведнай планіроўкі.
З нашага вопыту, калі інжынеры з запісамі бачаць дадзеныя, атрыманыя з гэтых тэстаў, яны звычайна прымаюць размяшчэнне, калі будуць выкананы іншыя ключавыя інжынерныя характарыстыкі (напрыклад, трываласць на сціск). Забяспечваючы колькасныя вымярэнні W/CM і каэфіцыента фарміравання, мы можам выйсці за рамкі тэстаў, указаных для многіх заданняў, каб даказаць, што ў разгляданай сумесі ёсць уласцівасці, якія прывядуць да добрай трываласці.
Дэвід Ротштайн, кандыдат філасофскіх навук, PG, FACI - галоўны літаграф DRP, кампанія Twining. У яго больш за 25 гадоў прафесійнага вопыту петролага і асабіста агледзеў больш за 10 000 узораў з больш чым 2000 праектаў па ўсім свеце. Доктар Чунью Цао, галоўны навуковец DRP, кампанія Twining, з'яўляецца геолагам і навукоўцам матэрыялаў, які мае больш чым дзесяцігадовы вопыт у цэментаванні матэрыялаў і натуральных і апрацаваных рок -прадуктаў. Яго вопыт уключае выкарыстанне аналізу малюнкаў і флюарэсцэнтнай мікраскапіі для вывучэння даўгавечнасці бетону, з асаблівым акцэнтам на пашкоджанні, выкліканыя дэкларацыямі соляў, шчолачна-сіліконавай рэакцыі і хімічнай атацы ў ачышчальных збудаваннях.
Час паведамлення: верасня-07-2021