Kamajuan anyar dina jaminan kualitas trotoar beton tiasa masihan inpormasi penting ngeunaan kualitas, daya tahan, sareng patuh kana kode desain hibrid.
Pangwangunan trotoar beton tiasa ningali kaayaan darurat, sareng kontraktor kedah pariksa kualitas sareng daya tahan beton tuang-di-tempat. Kajadian-kajadian ieu kalebet paparan hujan nalika prosés tuang, saatos aplikasi sanyawa curing, shrinkage plastik sareng jam retakan dina sababaraha jam saatos tuang, sareng masalah tékstur sareng curing beton. Sanaos sarat kakuatan sareng tés bahan anu sanés kacumponan, insinyur tiasa meryogikeun ngaleupaskeun sareng ngagentos bagian-bagian trotoar sabab hariwang naha bahan in-situ nyumponan spésifikasi desain campuran.
Dina hal ieu, petrografi sareng metode tés pelengkap (tapi profésional) sanés tiasa masihan inpormasi penting ngeunaan kualitas sareng daya tahan campuran beton sareng naha aranjeunna nyumponan spésifikasi padamelan.
Gambar 1. Conto mikroskop fluoresensi micrographs némpelkeun beton dina 0,40 w / c (beulah kénca luhur) jeung 0,60 w / c (sudut katuhu luhur). Gambar kénca handap nembongkeun alat pikeun ngukur résistansi tina silinder beton. Angka katuhu handap nunjukkeun hubungan antara résistansi volume sareng w / c. Chunyu Qiao sareng DRP, Perusahaan Twining
Hukum Abram: "Kakuatan tekenan campuran beton berbanding terbalik sareng rasio cai-semén."
Professor Duff Abrams mimiti ngajelaskeun hubungan antara rasio cai-semén (w/c) jeung kakuatan compressive dina 1918 [1], sarta ngarumuskeun naon ayeuna disebut hukum Abrams: "Kakuatan compressive rasio cai / semén beton". Salian ngadalikeun kakuatan compressive, rasio semén cai (w / cm) ayeuna favored sabab ngakuan ngagantian semén Portland jeung bahan cementing suplemén kayaning fly ash jeung slag. Éta ogé parameter konci durability beton. Seueur panilitian nunjukkeun yén campuran beton kalayan w / cm langkung handap tina ~ 0,45 awét dina lingkungan anu agrésif, sapertos daérah anu kakeunaan siklus beku-lebur kalayan uyah deicing atanapi daérah dimana aya konsentrasi sulfat anu luhur dina taneuh.
Pori-pori kapiler mangrupikeun bagian tina slurry semén. Éta diwangun ku rohangan antara produk hidrasi semén sareng partikel semén anu teu terhidrasi anu sakali ngeusi cai. [2] Pori-pori kapilér jauh leuwih alus tibatan pori-pori anu dijero atawa kajebak jeung teu matak bingung. Nalika pori-pori kapilér disambungkeun, cairan ti lingkungan éksternal bisa migrasi ngaliwatan némpelkeun. Fenomena ieu disebut penetrasi sareng kedah diminimalkeun pikeun mastikeun daya tahan. Struktur mikro tina campuran beton awét nyaéta pori-porina dibagi-bagi tinimbang disambungkeun. Ieu lumangsung nalika w / cm kirang ti ~ 0,45.
Sanajan éta téh notoriously hésé akurat ngukur w / cm beton hardened, metoda dipercaya bisa nyadiakeun hiji alat jaminan kualitas penting pikeun nalungtik hardened tuang-di-tempat beton. mikroskop fluoresensi nyadiakeun solusi. Ieu kumaha gawéna.
Mikroskopi fluoresensi nyaéta téknik anu ngagunakeun résin epoksi sareng pewarna fluoresensi pikeun nyaangan detil bahan. Hal ieu paling sering dianggo dina élmu médis, sareng éta ogé ngagaduhan aplikasi penting dina élmu bahan. Aplikasi sistematis metoda ieu dina beton dimimitian ampir 40 taun ka tukang di Denmark [3]; Ieu standarisasi di nagara Nordik dina 1991 pikeun estimasi w / c tina beton hardened, sarta diropéa dina 1999 [4].
Pikeun ngukur w/cm bahan dumasar semén (ie beton, mortir, sarta grouting), epoxy fluoresensi dipaké pikeun nyieun bagian ipis atawa blok beton kalayan ketebalan kira 25 microns atawa 1/1000 inci (Gambar 2). Prosésna ngalibatkeun Inti beton atawa silinder dipotong jadi blok beton datar (disebut blanks) kalayan legana kurang leuwih 25 x 50 mm (1 x 2 inci). Kosong ieu glued kana slide kaca, disimpen dina chamber vakum, sarta résin epoxy diwanohkeun dina vakum. Nalika w / cm naék, konektipitas sareng jumlah pori bakal ningkat, janten langkung epoksi bakal nembus kana témpél. Urang nalungtik flakes dina mikroskop, ngagunakeun susunan saringan husus pikeun ngagumbirakeun nu dyes fluoresensi dina résin epoxy jeung nyaring kaluar kaleuwihan sinyal. Dina gambar ieu, wewengkon hideung ngagambarkeun partikel agrégat jeung partikel semén unhydrated. The porosity tina dua dasarna 0%. Bunderan héjo caang nyaéta porosity (sanes porosity), sarta porosity dasarna 100%. Salah sahiji fitur ieu The speckled héjo "zat" mangrupakeun némpelkeun a (Gambar 2). Salaku w / cm sarta porosity capillary beton ngaronjat, warna héjo unik tina némpelkeun janten caang jeung caang (tingali Gambar 3).
Gambar 2. Mikrograf fluoresensi flakes némbongkeun partikel aggregated, voids (v) jeung némpelkeun. Lebar médan horizontal nyaéta ~ 1,5 mm. Chunyu Qiao sareng DRP, Perusahaan Twining
Gambar 3. Mikrograf fluoresensi tina serpihan nunjukkeun yén nalika w / cm naék, némpelkeun héjo laun-laun janten caang. Campuran ieu dianginkeun sareng ngandung fly ash. Chunyu Qiao sareng DRP, Perusahaan Twining
Analisis gambar ngalibatkeun ékstraksi data kuantitatif tina gambar. Hal ieu dipaké dina loba widang ilmiah béda, ti mikroskop sensing jauh. Unggal piksel dina gambar digital dasarna janten titik data. Metoda ieu ngamungkinkeun urang pikeun ngagantelkeun nomer kana tingkat kacaangan héjo anu béda anu katingal dina gambar ieu. Sapanjang 20 taun katukang, sareng révolusi dina kakuatan komputasi desktop sareng akuisisi gambar digital, analisis gambar ayeuna parantos janten alat praktis anu tiasa dianggo ku seueur mikroskop (kalebet ahli petrologi beton). Urang mindeng ngagunakeun analisis gambar pikeun ngukur porosity kapilér slurry nu. Kana waktu, urang manggihan yén aya korelasi statistik sistimatis kuat antara w / cm sarta porosity kapilér, ditémbongkeun saperti dina gambar di handap ieu (Gambar 4 jeung Gambar 5).
Gambar 4. Conto data dicandak tina micrographs fluoresensi tina bagian ipis. Grafik ieu ngagambar jumlah piksel dina tingkat abu-abu anu ditangtukeun dina hiji fotomikrograf. Tilu puncak pakait jeung agrégat (kurva oranyeu), némpelkeun (wewengkon kulawu), sarta void (puncak teu dieusian di tebih katuhu). Kurva témpél ngamungkinkeun hiji ngitung ukuran pori rata-rata sareng simpangan baku na. Chunyu Qiao na DRP, Twining Company Gambar 5. grafik ieu summarizes runtuyan w / cm ukuran kapilér rata jeung 95% interval kapercayaan dina campuran diwangun ku semén murni, fly ash semén, sarta alam map pozzolan. Chunyu Qiao sareng DRP, Perusahaan Twining
Dina analisa ahir, tilu tés mandiri diperyogikeun pikeun ngabuktikeun yén beton di tempat saluyu sareng spésifikasi desain campuran. Sajauh mungkin, kéngingkeun conto inti tina panempatan anu nyumponan sadaya kritéria katampi, ogé conto tina panempatan anu aya hubunganana. Inti tina perenah katampa bisa dipaké salaku sampel kontrol, sarta anjeun bisa make eta salaku patokan pikeun evaluating patuh tata perenah relevan.
Dina pangalaman urang, nalika insinyur sareng rékaman ningali data anu dicandak tina tés ieu, aranjeunna biasana nampi panempatan upami ciri rékayasa konci sanés (sapertos kakuatan compressive) kapendak. Ku nyadiakeun ukuran kuantitatif w / cm sarta faktor formasi, urang bisa balik saluareun tés dieusian pikeun loba gawean ngabuktikeun yén campuran dimaksud mibanda sipat anu bakal narjamahkeun kana durability alus.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI teh lulugu lithographer of DRP, A Twining Company. Anjeunna gaduh langkung ti 25 taun pangalaman petrologist profésional sareng mariksa sacara pribadi langkung ti 10,000 conto tina langkung ti 2,000 proyék di sakumna dunya. Dr Chunyu Qiao, lulugu élmuwan DRP, a Twining Company, nyaéta géologi jeung élmuwan bahan jeung leuwih ti sapuluh taun pangalaman dina cementing bahan jeung produk batu alam jeung olahan. Kaahlian anjeunna kalebet panggunaan analisa gambar sareng mikroskop fluoresensi pikeun diajar daya tahan beton, kalayan tekenan khusus kana karusakan anu disababkeun ku uyah deicing, réaksi alkali-silikon, sareng serangan kimia dina pabrik pengolahan limbah.
waktos pos: Sep-07-2021