Zhvillimet e reja në sigurimin e cilësisë së trotuareve të betonit mund të japin informacion të rëndësishëm në lidhje me cilësinë, qëndrueshmërinë dhe pajtueshmërinë me kodet hibride të projektimit.
Ndërtimi i trotuarit të betonit mund të shohë urgjenca, dhe kontraktori duhet të verifikojë cilësinë dhe qëndrueshmërinë e betonit të hedhur në vend. Këto ngjarje përfshijnë ekspozimin ndaj shiut gjatë procesit të derdhjes, pas aplikimit të komponimeve shëruese, tkurrjes plastike dhe orëve të plasaritjes brenda disa orësh pas derdhjes, dhe çështjeve të tekstilimit dhe kurimit të betonit. Edhe nëse kërkesat e forcës dhe testet e tjera materiale janë përmbushur, inxhinierët mund të kërkojnë heqjen dhe zëvendësimin e pjesëve të trotuarit sepse shqetësohen nëse materialet në vend plotësojnë specifikimet e projektimit të përzierjes.
Në këtë rast, petrografia dhe metodat e tjera të provës plotësuese (por profesionale) mund të japin informacion të rëndësishëm në lidhje me cilësinë dhe qëndrueshmërinë e përzierjeve të betonit dhe nëse ato plotësojnë specifikimet e punës.
Figura 1. Shembuj të mikroskopit të fluoreshencës mikroskop të pastës së betonit në 0.40 W/C (këndi i sipërm i majtë) dhe 0.60 W/C (këndi i sipërm i djathtë). Shifra e poshtme e majtë tregon pajisjen për matjen e rezistencës së një cilindri betoni. Figura e djathtë e poshtme tregon marrëdhëniet midis rezistencës së vëllimit dhe w/c. Chunyu Qiao dhe DRP, një kompani binjake
Ligji i Abramit: "Forca kompresive e një përzierje betoni është në përpjesëtim me proporcion me raportin e tij të ujit-çimentos."
Profesori Duff Abrams së pari përshkroi marrëdhëniet midis raportit të ujit-çimentos (w/c) dhe forcës kompresive në 1918 [1], dhe formuloi atë që tani quhet ligji i Abramit: "Forca kompresive e raportit të ujit/çimentos së betonit." Përveç kontrollit të forcës kompresive, raporti i çimentos së ujit (w/cm) tani favorizohet sepse njeh zëvendësimin e çimentos Portland me materiale çimentuese plotësuese siç janë hiri i mizave dhe skorja. Shtë gjithashtu një parametër kryesor i qëndrueshmërisë së betonit. Shumë studime kanë treguar që përzierjet e betonit me w/cm më të ulëta se 0,45 ~ janë të qëndrueshme në mjedise agresive, siç janë zonat e ekspozuara ndaj cikleve të ngrirjes-shkrirjes me kripëra të ndarjes ose zonave ku ka një përqendrim të lartë të sulfatit në tokë.
Poret kapilare janë një pjesë e natyrshme e slurry të çimentos. Ato përbëhen nga hapësira midis produkteve të hidratimit të çimentos dhe grimcave të çimentos së paidatuar që dikur ishin të mbushura me ujë. [2] Poret kapilare janë shumë më të imta se poret e futura ose të bllokuara dhe nuk duhet të ngatërrohen me ta. Kur poret kapilare janë të lidhura, lëngu nga mjedisi i jashtëm mund të migrojë përmes pastës. Ky fenomen quhet depërtim dhe duhet të minimizohet për të siguruar qëndrueshmëri. Mikrostruktura e përzierjes së qëndrueshme të betonit është se poret janë segmentuar sesa të lidhura. Kjo ndodh kur w/cm është më pak se 0.45.
Megjithëse është jashtëzakonisht e vështirë të matni me saktësi w/cm të betonit të ngurtësuar, një metodë e besueshme mund të sigurojë një mjet të rëndësishëm të sigurimit të cilësisë për të hetuar beton të ngurtësuar të vendosur në vend. Mikroskopi i fluoreshencës siguron një zgjidhje. Kështu funksionon.
Mikroskopi i fluoreshencës është një teknikë që përdor rrëshirë epoksi dhe ngjyra fluoreshente për të ndriçuar detaje të materialeve. Më së shpeshti përdoret në shkencat mjekësore, dhe gjithashtu ka aplikime të rëndësishme në shkencën e materialeve. Zbatimi sistematik i kësaj metode në beton filloi gati 40 vjet më parë në Danimarkë [3]; Ajo u standardizua në vendet Nordike në 1991 për vlerësimin e w/c të betonit të ngurtësuar, dhe u azhurnua në 1999 [4].
Për të matur w/cm të materialeve të bazuara në çimento (d.m.th. betoni, llaç dhe grouting), epoksia fluoreshente përdoret për të bërë një seksion të hollë ose bllok betoni me një trashësi prej afro 25 mikronë ose 1/1000 inç (Figura 2). Procesi përfshin bërthamën e betonit ose cilindrin është prerë në blloqe të sheshta betoni (të quajtura boshllëqe) me një sipërfaqe prej afro 25 x 50 mm (1 x 2 inç). Boshi është ngjitur në një rrëshqitje qelqi, e vendosur në një dhomë vakumi, dhe rrëshira epoksie futet nën vakum. Ndërsa rritet w/cm, lidhja dhe numri i poreve do të rriten, kështu që më shumë epoksi do të depërtojë në paste. Ne shqyrtojmë thekon nën një mikroskop, duke përdorur një grup filtrash specialë për të ngacmuar ngjyrat fluoreshente në rrëshirë epoksi dhe filtrojmë sinjalet e tepërta. Në këto imazhe, zonat e zeza përfaqësojnë grimcat agregate dhe grimcat e çimentos së paidratuar. Poroziteti i të dyve është në thelb 0%. Rrethi i gjelbër i ndritshëm është poroziteti (jo poroziteti), dhe poroziteti është në thelb 100%. Njëra prej këtyre tipareve "Substanca" e gjelbër e spikatur është një paste (Figura 2). Ndërsa rritet w/cm dhe poroziteti kapilar i betonit, ngjyra unike e gjelbër e pastës bëhet më e ndritshme dhe më e ndritshme (shiko Figurën 3).
Figura 2. Mikrografia e fluoreshencës së thekave që tregojnë grimca të grumbulluara, zbrazëtira (V) dhe paste. Gjerësia e fushës horizontale është 1.5 mm. Chunyu Qiao dhe DRP, një kompani binjake
Figura 3. Mikrografitë e fluoreshencës së thekave tregojnë se ndërsa rritet w/cm, pasta e gjelbër gradualisht bëhet më e ndritshme. Këto përzierje janë gazuar dhe përmbajnë hirit të mizave. Chunyu Qiao dhe DRP, një kompani binjake
Analiza e figurës përfshin nxjerrjen e të dhënave sasiore nga imazhet. Përdoret në shumë fusha të ndryshme shkencore, nga mikroskopi me sens të largët. Pixdo piksel në një imazh dixhital në thelb bëhet një pikë e të dhënave. Kjo metodë na lejon të bashkëngjitni numra në nivelet e ndryshme të shkëlqimit të gjelbër të parë në këto imazhe. Gjatë 20 viteve të fundit ose më shumë, me revolucionin në fuqinë informatike të desktopit dhe përvetësimin dixhital të imazhit, analiza e imazhit tani është bërë një mjet praktik që shumë mikroskopë (përfshirë petrologët e betonit) mund të përdorin. Ne shpesh përdorim analizën e figurës për të matur porozitetin kapilar të slurry. Me kalimin e kohës, ne zbuluam se ekziston një lidhje e fortë statistikore sistematike midis W/cm dhe porozitetit kapilar, siç tregohet në figurën e mëposhtme (Figura 4 dhe Figura 5)).
Figura 4. Shembull i të dhënave të marra nga mikrografët fluoreshencë të seksioneve të holla. Ky grafik komploton numrin e pikselave në një nivel të caktuar gri në një fotomikrograf të vetëm. Të tre majat korrespondojnë me agregate (kurbë portokalli), paste (zonë gri) dhe të pavlefshme (kulmi i paplotësuar në të djathtën e djathtë). Kurba e pastës lejon një të llogarisë madhësinë mesatare të poreve dhe devijimin e tij standard. Chunyu Qiao dhe DRP, Binjakëzimi i Kompanisë Figura 5. Ky grafik përmbledh një seri matjesh mesatare të kapilarëve W/cm dhe intervale besimi 95% në përzierjen e përbërë nga çimento e pastër, çimento e hirit të mizave dhe lidhës natyror pozzolan. Chunyu Qiao dhe DRP, një kompani binjake
Në analizën përfundimtare, kërkohen tre teste të pavarura për të dëshmuar se betoni në vend përputhet me specifikimin e projektimit të përzierjes. Sa më shumë që të jetë e mundur, merrni mostra thelbësore nga vendosjet që plotësojnë të gjitha kriteret e pranimit, si dhe mostrat nga vendosjet e lidhura. Bërthama nga paraqitja e pranuar mund të përdoret si një mostër kontrolli, dhe ju mund ta përdorni atë si një pikë referimi për vlerësimin e pajtueshmërisë së paraqitjes përkatëse.
Në përvojën tonë, kur inxhinierët me regjistrime shohin të dhënat e marra nga këto teste, ata zakonisht pranojnë vendosjen nëse përmbushen karakteristikat e tjera kryesore të inxhinierisë (siç është forca kompresive). Duke siguruar matje sasiore të W/CM dhe faktorit të formimit, ne mund të shkojmë përtej testeve të specifikuara për shumë punë për të vërtetuar se përzierja në fjalë ka veti që do të përkthehen në qëndrueshmëri të mirë.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI është shefi litograf i DRP, një kompani binjake. Ai ka më shumë se 25 vjet përvojë profesionale të petrologut dhe personalisht inspektoi më shumë se 10,000 mostra nga më shumë se 2,000 projekte në të gjithë botën. Dr Chunyu Qiao, shkencëtari kryesor i DRP, një kompani binjake, është një gjeolog dhe shkencëtar i materialeve me më shumë se dhjetë vjet përvojë në materialet çimentuese dhe produktet rock natyrale dhe të përpunuara. Ekspertiza e tij përfshin përdorimin e analizës së imazhit dhe mikroskopisë së fluoreshencës për të studiuar qëndrueshmërinë e betonit, me theks të veçantë në dëmin e shkaktuar nga kripërat e decinimit, reaksionet alkali-silikon dhe sulmin kimik në impiantet e trajtimit të ujërave të zeza.
Koha e postimit: SEP-07-2021