Nije ûntjouwings yn kwaliteitsfersekering fan Concrete-stauwen kinne wichtige ynformaasje leverje oer kwaliteit, duorsumens, en neilibjen mei hybride ûntwerpkoades.
De konstruksje fan betonnen stoep kin needsaaklik sjen, en de oannimmer moat de kwaliteit ferifiearje om de kwaliteit en duorsumens fan Cast-Place-beton te kontrolearjen. Dizze eveneminten omfetsje bleatstelling oan rein yn it streamende proses, post-tapassing fan genêzende ferbiningen, plestik krimp en krûpt oeren binnen in pear oeren, en konkrete teksthâlder en krimpende problemen. Sels as de sterkte easken en oare materiaal binne foldien, kinne yngenieurs it ferwiderjen fan stavering fan stoep fereaskje, om't se soargen binne oer spesifisearingen fan 'e miksûntwerp.
Yn dit gefal en oare komplementêre en oare komplementêre (mar profesjonele testsmetoaden wichtige ynformaasje kinne leverje oer de kwaliteit en duorsumens fan konkrete mixturen en oft se gearspaasjes foldogge.
Figuer 1. Foarbylden fan Fluorescen Microscope MicroSkope MicroPros of Concrete Paste op 0,40 w / c (boppeste linker hoeke) en 0,60 w / c (rjochter boppeste hoeke). De legere linker figuer toant it apparaat foar it mjitten fan 'e wjerstân fan in beton-silinder. De legere rjochter figuer toant de relaasje tusken folume wjerstân en w / c. Chunyu Qiao en DRP, in twillingbedriuw
Abram's Wet: "De kompresive krêft fan in konkrete mingsel is omwearlik proporsjoneel oan syn wetterkementferhâlding."
Professor Duff Abram beskreau earst de relaasje tusken wettersferhâlding (w / c) en kompresje krêft yn 1918 [formulearre wat no de wet fan Abram neamd is fan 'e kompresje fan konkrete wetter- / sementferhâlding. " Neist it kontrolearjen fan 'e kompresive sterkte, wurdt de wetterkementferhâlding no begeare, om't it de ferfanging fan Portland Cement werkent mei oanfoljende seksjemateriaal, lykas FLY Ash en Slag. It is ek in wichtige parameter fan konkrete duorsumens. In protte stúdzjes hawwe oantoand dat konkrete mixturen mei w / cm leger dan ~ 0,45 binne yn agressive omjouwers, lykas gebieten frije sâlt of gebieten wêr't in hege konsintraasje is fan sulfaat yn 'e boaiem.
Capillary Pores binne in ynherent diel fan sement slurry. Se besteane út 'e romte tusken sement hydrataasjeprodukten en unhydratisearre sement dieltsjes dy't ienris waarden fol mei wetter. [2] Capillary poriën binne folle finer dan ynfraad of trapeare poriën en moatte net mei har betize wurde. As de kapillêre poriën ferbûn binne, kin floeistof út 'e eksterne omjouwing troch de paste migrearje. Dit ferskynsel hjit penetraasje en moat minimeare wurde om te soargjen foar duorsumens. It mikrotruktuer fan it duorsume konkrete mingsel is dat de poriën segmentearre is ynstee fan ferbûn. Dit bart as w / cm minder dan ~ 0,45 is.
Hoewol it beruchte lestich is om de W / CM fan ferhurde beton te mjitten, kin in betroubere metoade in wichtich kwaliteitsfersekering-ark leverje foar ûndersiikjen fan ferhannele cast-yn-Place-konkrete. Fluorescence Microscopy leveret in oplossing. Dit is hoe't it wurket.
Fluorescence Microscopy is in technyk dy't eposxy-resin brûkt en fluorescerende kleuringen om details fan materialen te ferljochtsjen. It wurdt meast brûkt yn medyske wittenskippen, en it hat ek wichtige applikaasjes yn materiaalwittenskip. De systematyske tapassing fan dizze metoade yn beton begon hast 40 jier lyn yn Denemarken [3]; It wie yn 1991 standerdisearre yn 'e Noardske lannen yn' e Noardske lannen foar it skatting fan 'e W / C fan ferhurde beton, en waard bywurke yn 1999 [4].
Om de W / CM fan sement-basearre materialen te mjitten (ie Concreting, en Grouting), wurdt fluorescerende epoxy brûkt om in tinne seksje of betonblok te meitsjen mei in dikte fan sawat 25 mikron of 1/1000 inch (figuer 2). It proses omfettet de betonnen kearn of silinder wurdt yn platte betonnen blokken besunige (neamd blanks) mei in gebiet fan sawat 25 x 50 mm (1 x 2 inch). It leech is lijm oan in glêzen slide, pleatst yn in fakuümgroep, en epoxy-resin wurdt yn fakuüm yntrodusearre. As w / cm nimt ta, sil de ferbining en oantal poriën tanimme, sadat mear epoxy sil yn 'e pastamint penetearje. Wy ûndersykje de fleskes ûnder in mikroskoop, mei help fan in set fan spesjale filters om de fluorescerende kleuren yn 'e epoksy-resin te ûntheffen en út te filterjen. Yn dizze ôfbyldings fertsjinwurdigje de swarte gebieten aggregeare dieltsjes en unhydratisearre sement dieltsjes. De porositeit fan 'e twa is yn prinsipe 0%. De heldere griene sirkel is de porositeit (net de porositeit), en de porositeit is yn prinsipe 100%. Ien fan dizze funksjes de spikkele griene "substânsje" is in pasta (figuer 2). As de W / CM en kapillêre ferhâlding fan betonferheging, wurdt de unike griene kleur fan 'e pasta helderder en helderder (sjoch figuer 3).
Figuer 2. Fluorescence Microgroggen fan fleskes toant aggregeare dieltsjes, leechte (v) en plak. De horizontale fjildbreedte is ~ 1,5 mm. Chunyu Qiao en DRP, in twillingbedriuw
Figuer 3. Fluorescence mikrografen fan 'e flakjes litte sjen dat as de w / cm nimt ta, wurdt de griene paste stadichoan helderder. Dizze miks binne benaud en befetsje fly-jiske. Chunyu Qiao en DRP, in twillingbedriuw
Image-analyse omfettet it útwurkjen fan kwantitative gegevens út ôfbyldings. It wurdt brûkt yn in protte ferskillende wittenskiplike fjilden, út it sensearjen fan Microskoop Elke pixel yn in digitale ôfbylding wurdt yn essinsje in datapunt. Dizze metoade lit ús nûmers oanlizze oan 'e ferskate griene helderheidsnivo's yn dizze ôfbyldings. Yn 'e ôfrûne 20 jier of sa, mei de revolúsje kompjûter fan' e revolúsje Kompetysje en digitale ôfbylding oankeap is ôfbylding no in praktysk ark wurden dat in protte mikroskopisten (ynklusyf beton petrologen) kinne brûke. Wy brûke faak ôfbyldingsanalyse om de kapillêre porrosheid fan 'e slurry te mjitten. Yn 'e rin fan' e tiid fûnen wy dat d'r in sterke systematyske statistyske korrelaasje is tusken w / cm en de kapillêre porrositeit, lykas werjûn yn 'e folgjende figuer (figuer 4 en figuer 5)).
Figuer 4. Foarbyld fan gegevens krigen fan fluorescence mikrografen fan tinne seksjes. Dizze grafyk plottet it oantal piksels op in bepaald griis nivo yn ien fotomicrografy. De trije toppen korrespondearje mei aggregaten (oranje krûve), plakke (griis gebiet), en leechte (ûnfoltôge peak oan 'e uterste rop). De kromme fan 'e pasta lit men de gemiddelde pore grutte berekkenje en har standertdeviaasje. Chunyu Qiao en DRP, Twining Company Figure 5. Dizze graffigureart in searje w / cm Gemiddelde kapillêre mjittingen en 95% fertrouwen yn it mingsel útrikkement, fleane, as-pozzolan-binder. Chunyu Qiao en DRP, in twillingbedriuw
Yn 'e definitive analyse binne trije ûnôfhinklike testen ferplicht om te bewizen dat it konkrete op it plak foldocht oan' e spesifikaasje fan mixûntwerp. Om safier mooglik keare foar samples fan pleatsingen te krijen dy't foldogge oan alle akseptaasje kritearia, lykas samples fan 'e stelle fan besibbe pleatsingen. De kearn fan 'e aksepteare yndieling kin brûkt wurde as in kontrôlemonster, en jo kinne it brûke as in benchmark foar it evaluearjen fan' e neilibjen fan 'e relevante yndieling.
Yn ús ûnderfining, doe't yngenieurs mei records sjogge, sjogge de gegevens fan dizze testen út dizze testen aksepteare, akseptearje se normaal as oare kaairingkarakteristiken (lykas kompresyf sterkte) foldien wurde. Troch kwantitative mjittingen te leverjen fan w / cm en formaasjefaktor, kinne wy de testen opjûn foar in protte banen om te bewizen dat it mingsel yn kwestje hat dy't yn goede duorsumens oerset hat.
David Rothstein, PH.D., PG, Faci is de oerste litographer fan DRP, in twillingbedriuw. Hy hat mear dan 25 jier profesjonele petrolooch-ûnderfining en persoanlik ynspekteare mear dan 10.000 samples fan mear dan 2.000 projekten oer de hiele wrâld. Dr. Chunyu Qiao, de haadwittenskip fan DRP, in twilling bedriuw, is in geolooch en materialenitner en materialen mei mear as tsien jierren ûnderfining yn seksje fan materialen en natuerlike en ferwurke rockprodukten. Syn saakkundigens omfettet it gebrûk fan ôfbyldingskeanalyse en fluorescopy om de duorsumens te studearjen, mei spesjale klam op 'e skea oan' e skea, Alkali-Silicon Reaksjes, en gemyske oanfal yn WASTEWER-behannelingplanten.
Posttiid: SEP-07-2021