Beton örtüklərin keyfiyyətinin təmin edilməsində yeni inkişaflar keyfiyyət, davamlılıq və hibrid dizayn kodlarına uyğunluq haqqında mühüm məlumat verə bilər.
Beton səki tikintisi fövqəladə halları görə bilər və podratçı tökmə betonun keyfiyyətini və dayanıqlığını yoxlamalıdır. Bu hadisələrə tökmə prosesi zamanı yağışa məruz qalma, bərkidici birləşmələrin tətbiqindən sonra, töküldükdən sonra bir neçə saat ərzində plastik büzülmə və çatlama saatları, betonun teksturasiyası və bərkidilməsi məsələləri daxildir. Güc tələbləri və digər material sınaqları yerinə yetirilsə belə, mühəndislər səki hissələrinin sökülməsini və dəyişdirilməsini tələb edə bilər, çünki onlar in-situ materialların qarışığın dizayn xüsusiyyətlərinə uyğun olub-olmamasından narahatdırlar.
Bu halda, petroqrafiya və digər tamamlayıcı (lakin peşəkar) sınaq üsulları beton qarışıqların keyfiyyəti və davamlılığı və iş xüsusiyyətlərinə uyğun olub-olmaması haqqında vacib məlumat verə bilər.
Şəkil 1. 0,40 w/c (yuxarı sol künc) və 0,60 w/c (yuxarı sağ künc) beton pastasının flüoresan mikroskop mikroqraflarının nümunələri. Aşağı sol rəqəm beton silindrinin müqavimətini ölçmək üçün cihazı göstərir. Aşağı sağ rəqəm həcm müqaviməti ilə w/c arasındakı əlaqəni göstərir. Chunyu Qiao və DRP, Twining şirkəti
Abram qanunu: "Beton qarışığının sıxılma gücü onun su-sement nisbəti ilə tərs mütənasibdir."
Professor Daff Abrams ilk dəfə 1918-ci ildə su-sement nisbəti (w/c) ilə sıxılma müqaviməti arasındakı əlaqəni təsvir etdi [1] və indi Abram qanunu adlanan şeyi tərtib etdi: “Betonun sıxılma gücü Su/sement nisbəti”. Sıxılma gücünə nəzarət etməklə yanaşı, su sement nisbəti (w/sm) indi üstünlük təşkil edir, çünki Portland sementinin uçucu kül və şlak kimi əlavə sementləmə materialları ilə əvəzlənməsini qəbul edir. Bu, həm də betonun dayanıqlığının əsas parametridir. Bir çox tədqiqatlar göstərmişdir ki, w/sm ~0,45-dən aşağı olan beton qarışıqları aqressiv mühitlərdə, məsələn, buzlanma duzları ilə donma-ərimə dövrlərinə məruz qalan ərazilərdə və ya torpaqda sulfatın yüksək konsentrasiyası olan ərazilərdə davamlıdır.
Kapilyar məsamələr sement məhlulunun ayrılmaz hissəsidir. Onlar sement nəmləndirici məhsulları ilə bir vaxtlar su ilə doldurulmuş hidratlanmamış sement hissəcikləri arasındakı boşluqdan ibarətdir. [2] Kapilyar məsamələr daxil olmuş və ya sıxılmış məsamələrdən daha incədir və onlarla qarışdırılmamalıdır. Kapilyar məsamələr birləşdirildikdə, xarici mühitdən gələn maye pasta vasitəsilə miqrasiya edə bilər. Bu fenomen penetrasiya adlanır və davamlılığı təmin etmək üçün minimuma endirilməlidir. Davamlı beton qarışığının mikro strukturu məsamələrin birləşmədən daha çox seqmentlərə bölünməsidir. Bu, w/sm ~0,45-dən az olduqda baş verir.
Sərtləşdirilmiş betonun sm/sm-ni dəqiq ölçmək olduqca çətin olsa da, etibarlı üsul bərkimiş betonun tədqiqi üçün mühüm keyfiyyət təminatı vasitəsi təmin edə bilər. Flüoresan mikroskopiya həllini təmin edir. Bu belə işləyir.
Floresan mikroskopiyası materialların detallarını işıqlandırmaq üçün epoksi qatranı və flüoresan boyalardan istifadə edən bir texnikadır. Ən çox tibb elmlərində istifadə olunur və material elmində də əhəmiyyətli tətbiqlərə malikdir. Bu metodun betonda sistemli tətbiqi təxminən 40 il əvvəl Danimarkada başlamışdır [3]; 1991-ci ildə Skandinaviya ölkələrində bərkimiş betonun h/c-ni qiymətləndirmək üçün standartlaşdırılmış və 1999-cu ildə yenilənmişdir [4].
Sement əsaslı materialların (yəni, beton, məhlul və məhlul) ölçüsünü ölçmək üçün flüoresan epoksi təxminən 25 mikron və ya 1/1000 düym qalınlığında nazik bir kəsik və ya beton blok hazırlamaq üçün istifadə olunur (Şəkil 2). Proses daxildir Beton nüvə və ya silindr təxminən 25 x 50 mm (1 x 2 düym) sahəsi olan düz beton bloklara (blanklar adlanır) kəsilir. İş parçası bir şüşə slaydına yapışdırılır, vakuum kamerasına yerləşdirilir və vakuum altında epoksi qatranı daxil edilir. w/sm artdıqca əlaqə və məsamələrin sayı artacaq, beləliklə, daha çox epoksi pastaya nüfuz edəcək. Epoksi qatranındakı flüoresan boyaları həyəcanlandırmaq və artıq siqnalları süzmək üçün xüsusi filtrlərdən istifadə edərək, lopaları mikroskop altında yoxlayırıq. Bu şəkillərdə qara sahələr məcmu hissəcikləri və hidratsız sement hissəciklərini təmsil edir. İkisinin məsaməliliyi əsasən 0% təşkil edir. Parlaq yaşıl dairə məsaməlilikdir (məsaməlik deyil) və məsaməlik əsasən 100% təşkil edir. Bu xüsusiyyətlərdən biri Xallı yaşıl “maddə” pastadır (Şəkil 2). Betonun w/sm və kapilyar məsaməliliyi artdıqca pastanın unikal yaşıl rəngi daha parlaq və parlaq olur (Şəkil 3-ə bax).
Şəkil 2. Toplanmış hissəcikləri, boşluqları (v) və pastanı göstərən lopaların flüoresan mikroqrafiyası. Üfüqi sahə eni ~ 1,5 mm-dir. Chunyu Qiao və Twining şirkəti olan DRP
Şəkil 3. Lopaların flüoresan mikroqrafikləri göstərir ki, w/sm artdıqca yaşıl pasta tədricən daha parlaq olur. Bu qarışıqlar havalandırılır və tərkibində uçucu kül var. Chunyu Qiao və DRP, Twining şirkəti
Şəkil təhlili şəkillərdən kəmiyyət məlumatlarının çıxarılmasını əhatə edir. Uzaqdan zondlama mikroskopundan tutmuş bir çox müxtəlif elmi sahələrdə istifadə olunur. Rəqəmsal təsvirdəki hər bir piksel mahiyyətcə məlumat nöqtəsinə çevrilir. Bu üsul bizə bu şəkillərdə görünən müxtəlif yaşıl parlaqlıq səviyyələrinə nömrələr əlavə etməyə imkan verir. Son 20 il ərzində, masa üstü hesablama gücü və rəqəmsal təsvirin əldə edilməsində inqilabla, görüntü təhlili indi bir çox mikroskopistlərin (o cümlədən konkret petrololoqların) istifadə edə biləcəyi praktik alətə çevrildi. Biz tez-tez məhlulun kapilyar məsaməliliyini ölçmək üçün görüntü analizindən istifadə edirik. Zaman keçdikcə biz aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi w/sm və kapilyar məsaməlik arasında güclü sistematik statistik korrelyasiya olduğunu gördük (Şəkil 4 və Şəkil 5) ).
Şəkil 4. İncə kəsiklərin flüoresan mikroqraflarından əldə edilən məlumatların nümunəsi. Bu qrafik bir fotomikroqrafda verilmiş boz səviyyədə piksellərin sayını göstərir. Üç zirvə aqreqatlara (narıncı əyri), pastaya (boz sahə) və boşluğa (ən sağda doldurulmamış zirvə) uyğun gəlir. Pastanın əyrisi orta məsamə ölçüsünü və onun standart sapmasını hesablamağa imkan verir. Chunyu Qiao və DRP, Twining Company Şəkil 5. Bu qrafik bir sıra w/cm orta kapilyar ölçmələri və təmiz sement, uçucu kül sementi və təbii puzolan bağlayıcıdan ibarət qarışıqda 95% etibarlılıq intervallarını ümumiləşdirir. Chunyu Qiao və Twining şirkəti olan DRP
Son təhlildə, yerində betonun qarışığın dizayn spesifikasiyasına uyğun olduğunu sübut etmək üçün üç müstəqil sınaq tələb olunur. Mümkün qədər, bütün qəbul meyarlarına cavab verən yerləşdirmələrdən əsas nümunələri, eləcə də əlaqəli yerləşdirmələrdən nümunələri əldə edin. Qəbul edilmiş planın nüvəsi nəzarət nümunəsi kimi istifadə edilə bilər və siz onu müvafiq sxemə uyğunluğunun qiymətləndirilməsi üçün etalon kimi istifadə edə bilərsiniz.
Təcrübəmizə görə, qeydləri olan mühəndislər bu sınaqlardan əldə edilən məlumatları görəndə, digər əsas mühəndislik xüsusiyyətləri (məsələn, sıxılma gücü) yerinə yetirildiyi təqdirdə yerləşdirməni qəbul edirlər. W/sm və formalaşma faktorunun kəmiyyət ölçülərini təmin etməklə, sözügedən qarışığın yaxşı davamlılığa çevriləcək xüsusiyyətlərə malik olduğunu sübut etmək üçün bir çox iş üçün nəzərdə tutulmuş testlərdən kənara çıxa bilərik.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI DRP, A Twining Company-nin baş litoqrafıdır. O, 25 ildən çox peşəkar petroloq təcrübəsinə malikdir və dünya üzrə 2000-dən çox layihədən 10.000-dən çox nümunəni şəxsən yoxlayıb. Tvining şirkəti olan DRP-nin baş elmi işçisi Dr. Chunyu Qiao materialların və təbii və emal edilmiş qaya məhsullarının sementlənməsi sahəsində on ildən artıq təcrübəyə malik geoloq və materialşünasdır. Onun təcrübəsi betonun dayanıqlığını öyrənmək üçün təsvir analizi və flüoresan mikroskopiyadan istifadəni əhatə edir, xüsusilə buzlanma duzlarının, qələvi-silikon reaksiyalarının və çirkab su təmizləyici qurğularda kimyəvi hücumun vurduğu zərərə diqqət yetirir.
Göndərmə vaxtı: Sentyabr-07-2021