Nei Entwécklungen an der Qualitéitssécherung vu konkreten Trottoiren kënne wichteg Informatioun iwwer Qualitéit, Haltbarkeet a Konformitéit mat Hybrid Designcodes ubidden.
D'Konstruktioun vu konkreten Trëttoir kann Noutfäll gesinn, an den Optraghueler muss d'Qualitéit an d'Haltbarkeet vum Betonbeton verifizéieren. Dës Eventer enthalen Belaaschtung fir Reen während dem Gießprozess, Post-Applikatioun vun Aushärteverbindungen, Plastikschrumpfung a Rëssstonnen bannent e puer Stonnen nom Gießen, a konkret Texturéierungs- a Aushärungsprobleemer. Och wann d'Kraaftfuerderunge an aner Materialprüfungen erfëllt sinn, kënnen d'Ingenieuren d'Ewechhuele an d'Ersatz vun Trëttoirdeeler erfuerderen, well se besuergt sinn ob d'In-situ-Materialien d'Mix-Design Spezifikatioune entspriechen.
An dësem Fall kënnen d'Petrographie an aner komplementär (awer professionell) Testmethoden wichteg Informatioun iwwer d'Qualitéit an d'Haltbarkeet vu Betonmëschungen ubidden an ob se d'Aarbechtsspezifikatioune entspriechen.
Figur 1. Beispiller vun fluorescence microscope micrographs vun konkret Paste op 0,40 w / c (uewen lénks Corner) an 0,60 w / c (ieweschte riets Corner). Déi ënnescht lénks Figur weist den Apparat fir d'Resistivitéit vun engem konkreten Zylinder ze moossen. Déi ënnescht riets Figur weist d'Relatioun tëscht Volume Resistivitéit a w / c. Chunyu Qiao an DRP, eng Twining Company
Dem Abram säi Gesetz: "D'Drockstäerkt vun enger Betonmëschung ass ëmgekéiert proportional zu hirem Waasser-Zement Verhältnis."
De Professer Duff Abrams huet fir d'éischt d'Relatioun tëscht Waasser-Zement Verhältnis (w/c) an Drockstäerkt am Joer 1918 beschriwwen [1], a formuléiert wat elo dem Abram säi Gesetz genannt gëtt: "D'Drockstäerkt vum Beton Waasser / Zement Verhältnis." Zousätzlech fir d'Drockstäerkt ze kontrolléieren, gëtt de Waasserzementverhältnis (w / cm) elo favoriséiert well et den Ersatz vum Portland Zement mat zousätzlech Zementmaterialien wéi Fliegerasche a Schlacken erkennt. Et ass och e Schlësselparameter vun der Betonhaltegkeet. Vill Studien hu gewisen datt Betonmëschunge mat w/cm manner wéi ~0,45 haltbar sinn an aggressiven Ëmfeld, sou wéi Gebidder ausgesat fir Gefrier-Tau-Zyklen mat Entzündungssalze oder Gebidder wou et eng héich Konzentratioun vu Sulfat am Buedem ass.
Kapillär Poren sinn en inherent Bestanddeel vun der Zementschlämmung. Si besteet aus dem Raum tëscht Zementhydratiounsprodukter an onhydratiséierter Zementpartikelen, déi eemol mat Waasser gefëllt waren. [2] Kapillär Pore si vill méi fein wéi agespaart oder agespaart Poren a sollten net mat hinnen duerchernee ginn. Wann d'Kapillarpore verbonne sinn, kann Flëssegkeet aus dem externen Ëmfeld duerch d'Paste migréieren. Dëst Phänomen gëtt Penetratioun genannt a muss miniméiert ginn fir d'Haltbarkeet ze garantéieren. D'Mikrostruktur vun der haltbarer Betonmëschung ass datt d'Poren segmentéiert sinn anstatt verbonnen. Dëst geschitt wann w/cm manner wéi ~0,45 ass.
Och wann et notoresch schwéier ass d'W/cm vum gehärte Beton präzis ze moossen, kann eng zouverlässeg Method e wichtegt Qualitéitssécherungsinstrument fir d'Untersuchung vum gehärte Betonbeton ubidden. Fluoreszenzmikroskopie bitt eng Léisung. Dëst ass wéi et funktionnéiert.
Fluoreszenzmikroskopie ass eng Technik déi Epoxyharz a fluoreszent Faarfstoffer benotzt fir Detailer vu Materialien ze beliichten. Et gëtt am meeschten an de medizinesche Wëssenschaften benotzt, an et huet och wichteg Uwendungen an der Materialwëssenschaft. Déi systematesch Uwendung vun dëser Method am Beton huet viru bal 40 Joer an Dänemark ugefaang [3]; et gouf an den nordesche Länner 1991 standardiséiert fir d'W/c vum gehärte Beton ze schätzen, a gouf 1999 aktualiséiert [4].
Fir d'W/cm vun Zementbaséierte Materialien ze moossen (dh Beton, Mörser a Fudder), gëtt fluoreszent Epoxy benotzt fir en dënnen Sektioun oder Betonblock mat enger Dicke vun ongeféier 25 Mikron oder 1/1000 Zoll ze maachen (Figur 2). De Prozess implizéiert De Betonkär oder den Zylinder gëtt a flaach Betonblocken geschnidden (genannt Bléieblieder) mat engem Gebitt vun ongeféier 25 x 50 mm (1 x 2 Zoll). D'Leer gëtt op e Glas Rutsch gekollt, an eng Vakuumkammer plazéiert, an Epoxyharz gëtt ënner Vakuum agefouert. Wéi w / cm eropgeet, wäert d'Konnektivitéit an d'Zuel vun de Poren eropgoen, sou datt méi Epoxy an d'Paste penetréiert. Mir iwwerpréiwen d'Flakelen ënner engem Mikroskop, mat engem Set vu spezielle Filtere fir d'fluoreszent Faarfstoffer am Epoxyharz ze begeeschteren an iwwerschësseg Signaler ze filteren. An dëse Biller representéieren déi schwaarz Gebidder aggregéiert Partikelen an onhydratiséiert Zementpartikelen. D'Porositéit vun deenen zwee ass am Fong 0%. Den hellgrénge Krees ass d'Porositéit (net d'Porositéit), an d'Porositéit ass am Fong 100%. Ee vun dësen Features De gespeckte grénge "Substanz" ass eng Paste (Figur 2). Wéi d'W / cm an d'Kapillarporositéit vum Beton eropgeet, gëtt déi eenzegaarteg gréng Faarf vun der Paste méi hell a méi hell (kuckt Figur 3).
Figur 2. Fluoreszenzmikrograph vu Flakelen déi aggregéiert Partikelen, Void (v) a Paste weisen. Déi horizontal Feldbreet ass ~ 1,5 mm. Chunyu Qiao an DRP, eng Twining Company
Figure 3. Fluoreszenzmikrographen vun de Flakelen weisen datt wéi de w / cm eropgeet, d'gréng Paste graduell méi hell gëtt. Dës Mëschunge si beliicht a enthalen Fligerasche. Chunyu Qiao an DRP, eng Twining Company
Bildanalyse beinhalt d'Extraktioun vu quantitativen Daten aus Biller. Et gëtt a ville verschiddene wëssenschaftleche Beräicher benotzt, vum Fernsensormikroskop. All Pixel an engem digitale Bild gëtt wesentlech en Datepunkt. Dës Method erlaabt eis Zuelen un déi verschidde gréng Hellegkeet Niveauen ze befestegt an dëse Biller gesinn. Iwwer déi lescht 20 Joer oder esou, mat der Revolutioun an der Desktop-Rechenkraaft an der digitaler Bildacquisitioun, ass d'Bildanalyse elo e praktescht Tool ginn dat vill Mikroskopisten (och konkret Petrologen) kënne benotzen. Mir benotzen dacks Bildanalyse fir d'Kapillär Porositéit vun der Schlemm ze moossen. Mat der Zäit hu mir festgestallt, datt et eng staark systematesch statistesch Korrelatioun tëscht w /cm an der Kapillarporositéit ass, wéi an der folgender Figur (Dorënner 4 an 5) gewisen.
Figur 4. Beispill vun Daten aus fluorescence micrographs vun dënn Rubriken kritt. Dës Grafik plott d'Zuel vun de Pixelen op engem bestëmmte groe Niveau an engem eenzege Fotomikrograph. Déi dräi Peaks entspriechen Aggregaten (orange Curve), Paste (groe Beräich) an Void (ongefüllt Peak op der rietser Säit). D'Kurve vun der Paste erlaabt Iech déi duerchschnëttlech Poregréisst a seng Standardabweichung ze berechnen. Chunyu Qiao an DRP, Twining Company Figur 5. Dës Grafik resüméiert eng Serie vun w / cm Moyenne capillary Miessunge an 95% Vertraue Intervalle an der Mëschung aus reng Zement komponéiert, fléien Äschen Zement, an natierlech pozzolan Binder. Chunyu Qiao an DRP, eng Twining Company
An der leschter Analyse sinn dräi onofhängeg Tester erfuerderlech fir ze beweisen datt de Beton op der Plaz mat der Mëschung Design Spezifikatioun entsprécht. Sou wäit wéi méiglech, kritt Kär Echantillon aus Placementer déi all Akzeptanz Critèren treffen, souwéi Echantillon vun Zesummenhang Placementer. De Kär vum akzeptéierte Layout kann als Kontrollprobe benotzt ginn, an Dir kënnt et als Benchmark benotzen fir d'Konformitéit vum relevanten Layout ze evaluéieren.
An eiser Erfahrung, wann Ingenieuren mat Opzeechnungen d'Donnéeën aus dësen Tester gesinn, akzeptéiere se normalerweis d'Placement wann aner Schlësselingenieurseigenschaften (wéi Kompressiounskraaft) erfëllt sinn. Andeems Dir quantitativ Miessunge vu w / cm a Formatiounsfaktor ubitt, kënne mir iwwer d'Tester, déi fir vill Aarbechtsplaze spezifizéiert sinn, erausgoen, fir ze beweisen datt d'Mëschung an der Fro Eegeschaften huet, déi an eng gutt Haltbarkeet iwwersetzen.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI ass de Chef Lithograph vun DRP, A Twining Company. Hien huet méi wéi 25 Joer professionell petrologist Erfahrung a perséinlech iwwerpréift méi wéi 10,000 Echantillon aus méi wéi 2,000 Projeten ronderëm d'Welt. Dr. Seng Expertise beinhalt d'Benotzung vu Bildanalyse a Fluoreszenzmikroskopie fir d'Haltbarkeet vu Beton ze studéieren, mat spezielle Schwéierpunkt op de Schued, deen duerch d'Entzündungssalze, d'Alkali-Silisiumreaktiounen a chemeschen Attacken an Ofwaasserbehandlungsanlagen verursaacht gëtt.
Post Zäit: Sep-07-2021