Бетон төшөлмөлөрүнүн сапатын камсыздоодогу жаңы өнүгүүлөр сапаты, бышыктыгы жана гибриддик дизайн коддоруна ылайыктуулугу жөнүндө маанилүү маалыматтарды бере алат.
Бетон тротуардын курулушу өзгөчө кырдаалдарды көрө алат жана подрядчы куюлган бетондун сапатын жана бекемдигин текшериши керек. Бул окуяларга куюу процессинде жамгырдын таасири, айыктыруучу кошулмаларды колдонуудан кийин, куюлгандан кийин бир нече сааттын ичинде пластиктин кичирейиши жана крекинги, ошондой эле бетонду текстуралоо жана айыктыруу маселелери кирет. Күчтүүлүк талаптары жана башка материалдык сыноолор аткарылган күндө да, инженерлер тротуар бөлүктөрүн алып салуу жана алмаштырууну талап кылышы мүмкүн, анткени алар in-situ материалдары аралашма дизайн спецификацияларына жооп береби деп тынчсызданышат.
Бул учурда, петрография жана башка кошумча (бирок профессионалдуу) сыноо ыкмалары бетон аралашмаларынын сапаты жана бышыктыгы жана алардын жумуштун техникалык талаптарга жооп бериши жөнүндө маанилүү маалыматтарды бере алат.
Сүрөт 1. 0,40 в/c (жогорку сол бурч) жана 0,60 в/c (жогорку оң бурч) бетон пастасынын флуоресценттик микроскоптун микросүрөттөрүнүн мисалдары. Төмөнкү сол сүрөттө бетон цилиндринин каршылыгын өлчөөчү түзүлүш көрсөтүлгөн. Төмөнкү оң көрсөткүч көлөмдүн каршылыгы менен в/с ортосундагы байланышты көрсөтөт. Chunyu Qiao жана DRP, Twining компаниясы
Абрамдын мыйзамы: «Бетон аралашмасынын кысуу күчү анын суу-цемент катышына тескери пропорционалдуу».
Профессор Дафф Абрамс биринчи жолу 1918-жылы суу-цементтин катышы (w/c) менен кысуу күчүнүн ортосундагы байланышты сүрөттөп [1] жана азыр Абрамдын мыйзамы деп аталган нерсени формулировкалаган: «Бетондун кысуудагы бекемдиги Суу/цементтин катышы». Кысуу күчүн көзөмөлдөөдөн тышкары, суу цементинин катышы (w/cm) азыр жактырылды, анткени ал портландцементтин күл жана шлак сыяктуу кошумча цементтөөчү материалдар менен алмаштырылышын тааныйт. Ошондой эле бетондун туруктуулугунун негизги параметри болуп саналат. Көптөгөн изилдөөлөр көрсөткөндөй, в/см ~0,45тен төмөн болгон бетон аралашмалары агрессивдүү чөйрөдө, мисалы, муздан эрүүчү туздар менен тоңуу-эрүү циклдарына дуушар болгон аймактарда же топуракта сульфаттын концентрациясы жогору болгон жерлерде туруктуу болоорун көрсөттү.
Капиллярдык тешикчелер цемент шламынын ажырагыс бөлүгү болуп саналат. Алар цемент гидратациялоочу продуктулар менен бир кезде суу менен толтурулган гидратланбаган цемент бөлүкчөлөрүнүн ортосундагы боштуктан турат. [2] Капиллярдык тешикчелер тартылып калган же кармалып калган тешикчелерге караганда алда канча майдараак жана алар менен чаташтырбоо керек. Капиллярдык тешикчелер туташтырылганда, тышкы чөйрөдөгү суюктук паста аркылуу өтүшү мүмкүн. Бул кубулуш кириш деп аталат жана туруктуулукту камсыз кылуу үчүн азайтылышы керек. Узак бетон аралашмасынын микроструктурасы тешикчелер туташкан эмес, сегменттелген. Бул w/cm ~0,45тен аз болгондо болот.
Катуу бетондун в/см өлчөмүн так өлчөө өтө кыйын болсо да, ишенимдүү ыкма катууланган куюлган бетонду изилдөө үчүн сапатты камсыздоонун маанилүү куралы болуп бере алат. Флуоресценттик микроскопия чечүүнү камсыз кылат. Бул ушундай иштейт.
Флуоресценттик микроскопия - материалдардын деталдарын жарыктандыруу үчүн эпоксиддик чайырды жана флуоресценттик боёкторду колдонгон ыкма. Бул көбүнчө медициналык илимдерде колдонулат, ошондой эле материал таанууда маанилүү колдонмолорго ээ. Бетондо бул ыкманы системалуу түрдө колдонуу Данияда 40 жылдай мурун башталган [3]; Ал 1991-жылы Скандинавия өлкөлөрүндө катууланган бетондун с/с баалоо үчүн стандартташтырылган жана 1999-жылы жаңыртылган [4].
Цементтин негизиндеги материалдардын (б.а. бетон, эритме жана грановка) см/см өлчөмүн өлчөө үчүн флуоресценттүү эпоксидди болжол менен 25 микрон же 1/1000 дюйм калыңдыгы менен жука кесинди же бетон блокту жасоо үчүн колдонулат (2-сүрөт). Процесс бетон өзөгүн же цилиндрди болжол менен 25 х 50 мм (1 х 2 дюйм) аянты менен жалпак бетон блокторуна (бланкалар деп аталат) кесип камтыйт. Бланка айнек слайдга жабышып, вакуумдук камерага жайгаштырылат жана вакуум астында эпоксиддүү чайыр киргизилет. W/cm көбөйгөн сайын, байланыш жана тешикчелердин саны көбөйөт, ошондуктан пастага эпоксиддер көбүрөөк кирет. Эпоксиддик чайырдагы флуоресценттик боёкторду дүүлүктүрүү жана ашыкча сигналдарды чыпкалоо үчүн атайын фильтрлердин топтомун колдонуп, үлүштөрдү микроскоптун астында карап чыгабыз. Бул сүрөттөрдө кара жерлер агрегаттык бөлүкчөлөрдү жана гидратланбаган цемент бөлүкчөлөрүн билдирет. Экөөнүн тешиктүүлүгү негизинен 0% түзөт. Жаркыраган жашыл тегерек - бул көзөнөктүүлүк (көңдөйлүүлүк эмес) жана көзөнөктүүлүк негизинен 100%. Бул өзгөчөлүктөрдүн бири темгилдүү жашыл “зат” – паста (2-сүрөт). Бетондун в/см жана капиллярдык көзөнөктүүлүгү көбөйгөн сайын пастанын уникалдуу жашыл түсү ачык жана ачык болуп калат (3-сүрөттү караңыз).
Сүрөт 2. Агрегацияланган бөлүкчөлөрдү, боштуктарды (v) жана паста көрсөтүүчү флуоресценттик микросүрөт. Горизонталдык талаанын туурасы ~ 1,5 мм. Chunyu Qiao жана DRP, Twining компаниясы
3-сүрөт. Кабырчыктардын флуоресценттик микросүрөттөрү w/cm өскөн сайын жашыл паста акырындык менен жарык боло баштаганын көрсөтүп турат. Бул аралашмалар аэрацияланган жана чымын күлүн камтыйт. Chunyu Qiao жана DRP, Twining компаниясы
Сүрөттүн анализи сүрөттөрдөн сандык маалыматтарды алууну камтыйт. Ал алыстан зонддоо микроскоптон тартып көптөгөн ар кандай илимий тармактарда колдонулат. Санариптик сүрөттөлүштөгү ар бир пиксел негизи маалымат чекити болуп калат. Бул ыкма бизге бул сүрөттөрдө көрүнгөн ар кандай жашыл жарыктык деңгээлдерине сандарды тиркөөгө мүмкүндүк берет. Акыркы 20 жылдын ичинде, компьютердик компьютердик кубаттуулуктагы революция жана санарип сүрөттү алуу менен, сүрөттү анализдөө азыр көптөгөн микроскописттер (анын ичинде конкреттүү петрологдор) колдоно ала турган практикалык курал болуп калды. Биз көбүнчө шламдын капиллярдык көзөнөктүүлүгүн өлчөө үчүн сүрөт анализин колдонобуз. Убакыттын өтүшү менен, биз төмөнкү сүрөттө (Figure 4 жана Figure 5) көрсөтүлгөндөй, w / см жана капиллярлардын көзөнөктүүлүгүнүн ортосунда күчтүү системалуу статистикалык корреляция бар экенин байкадык.
Сүрөт 4. Жука кесилиштердин флуоресценттик микросүрөттөрүнөн алынган маалыматтардын мисалы. Бул график бир фотомикросүрөттө берилген боз деңгээлдеги пикселдердин санын көрсөтөт. Үч чокуга агрегаттарга (кызгылт сары ийри сызык), пастага (боз аймак) жана боштукка (эң оң жактагы толтурулбаган чоку) туура келет. Пастанын ийри сызыгы тешикчелердин орточо өлчөмүн жана анын стандарттык четтөөсүн эсептөөгө мүмкүндүк берет. Chunyu Qiao жана DRP, Twining Company 5-сүрөт. Бул график в/см орточо капиллярдык өлчөөлөрдүн сериясын жана таза цементтен, күлдүү цементтен жана табигый пуццолан туташтыргычтан турган аралашмадагы 95% ишеним аралыгын жалпылайт. Chunyu Qiao жана DRP, Twining компаниясы
Акыркы талдоодо, жер бетиндеги бетон аралашма дизайнынын спецификациясына туура келерин далилдөө үчүн үч көз карандысыз тест талап кылынат. Мүмкүн болушунча, бардык кабыл алуу критерийлерине жооп берген жайгаштыруулардан негизги үлгүлөрдү, ошондой эле тиешелүү жайгаштыруулардан үлгүлөрдү алыңыз. Кабыл алынган макеттин өзөгү контролдук үлгү катары колдонулушу мүмкүн, жана сиз аны тиешелүү макеттин шайкештигин баалоо үчүн эталон катары колдонсоңуз болот.
Биздин тажрыйбабызда, жазуулары бар инженерлер бул сыноолордон алынган маалыматтарды көргөндө, алар, адатта, башка негизги инженердик мүнөздөмөлөр (мисалы, кысуу күчү) аткарылса, жайгаштырууну кабыл алышат. W/cm жана калыптандыруу факторунун сандык өлчөөлөрүн камсыз кылуу менен, биз көптөгөн жумуштар үчүн белгиленген сыноолордун чегинен чыгып, каралып жаткан аралашманын жакшы туруктуулукка ээ болгон касиеттерге ээ экендигин далилдей алабыз.
Дэвид Ротштейн, Ph.D., PG, FACI – DRP, A Twining компаниясынын башкы литографы. Ал 25 жылдан ашык профессионалдуу петролог тажрыйбасына ээ жана дүйнө жүзү боюнча 2000ден ашык долбоорлордун 10 000ден ашуун үлгүлөрүн жеке өзү текшерген. DRP, Twining компаниясынын башкы илимпозу, доктор Чуню Цяо геолог жана материал таануучу, материалдарды цементтөө жана табигый жана кайра иштетилген тоо тектеринин продуктулары боюнча он жылдан ашык тажрыйбасы бар. Анын тажрыйбасы бетондун бышыктыгын изилдөө үчүн сүрөттөрдү анализдөө жана флуоресценттик микроскопияны колдонууну камтыйт, мында музду тазалоочу туздардын, щелоч-кремний реакцияларынын жана саркынды сууларды тазалоочу станциялардагы химиялык чабуулдун натыйжасында келтирилген зыянга өзгөчө басым жасалат.
Посттун убактысы: 07-2021-ж