Beton qoplamalar sifatini ta'minlash bo'yicha yangi ishlanmalar sifat, chidamlilik va gibrid dizayn kodlariga muvofiqligi haqida muhim ma'lumotlarni taqdim etishi mumkin.
Beton qoplamani qurish favqulodda vaziyatlarni ko'rishi mumkin va pudratchi quyma betonning sifati va mustahkamligini tekshirishi kerak. Ushbu hodisalar quyish jarayonida yomg'irga ta'sir qilish, qattiqlashuvchi aralashmalarni qo'llashdan keyin, quyishdan keyin bir necha soat ichida plastik qisqarish va yorilish soatlari, betonning teksturasi va qattiqlashishi bilan bog'liq muammolarni o'z ichiga oladi. Quvvat talablari va boshqa materiallar sinovlari bajarilgan taqdirda ham, muhandislar yulka qismlarini olib tashlash va almashtirishni talab qilishlari mumkin, chunki ular in-situ materiallar aralashmaning dizayn xususiyatlariga mos keladimi yoki yo'qmi degan xavotirda.
Bunday holda, petrografiya va boshqa bir-birini to'ldiruvchi (lekin professional) sinov usullari beton aralashmalarning sifati va chidamliligi va ularning ish xususiyatlariga mos kelishi haqida muhim ma'lumotlarni berishi mumkin.
Shakl 1. 0,40 vt / s (yuqori chap burchak) va 0,60 v / s (yuqori o'ng burchak) da beton pastasining floresan mikroskop mikrografiyasiga misollar. Pastki chap rasmda beton silindrning qarshiligini o'lchash uchun qurilma ko'rsatilgan. Pastki o'ng rasmda tovush qarshiligi va w/c o'rtasidagi munosabat ko'rsatilgan. Chunyu Qiao va DRP, Twining kompaniyasi
Abram qonuni: "Beton aralashmaning bosim kuchi uning suv-tsement nisbatiga teskari proportsionaldir."
Professor Daff Abrams birinchi marta 1918 yilda suv-tsement nisbati (s/s) va bosim kuchi o'rtasidagi bog'liqlikni tasvirlab berdi [1] va hozirda Abram qonuni deb ataladigan qonunni ishlab chiqdi: "Betonning siqilish kuchi Suv / tsement nisbati". Siqilish kuchini nazorat qilishdan tashqari, suv tsementining nisbati (w/sm) endi afzal ko'riladi, chunki u portlend tsementini uchuvchi kul va cüruf kabi qo'shimcha tsementlash materiallari bilan almashtirishni tan oladi. Bundan tashqari, bu betonning chidamliligining asosiy parametridir. Ko'pgina tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, w/sm ~ 0,45 dan past bo'lgan beton aralashmalar agressiv muhitda, masalan, muzdan tushirish tuzlari bilan muzlash-eritish davrlariga duchor bo'lgan joylarda yoki tuproqda sulfatning yuqori konsentratsiyasi bo'lgan joylarda bardoshli.
Kapillyar teshiklar tsement shlamining ajralmas qismidir. Ular bir vaqtlar suv bilan to'ldirilgan tsement hidratsiyasi mahsulotlari va hidratlanmagan tsement zarralari orasidagi bo'shliqdan iborat. [2] Kapillyar gözenekler singdirilgan yoki tutilgan teshiklarga qaraganda ancha nozik va ular bilan aralashmaslik kerak. Kapillyar teshiklar ulanganda, tashqi muhitdan suyuqlik pasta orqali ko'chib o'tishi mumkin. Ushbu hodisa penetratsiya deb ataladi va chidamlilikni ta'minlash uchun uni minimallashtirish kerak. Bardoshli beton aralashmaning mikro tuzilishi shundaki, teshiklar bir-biriga bog'langan emas, balki segmentlarga bo'linadi. Bu w/sm ~0,45 dan kam bo'lganda sodir bo'ladi.
Qattiqlashtirilgan betonning sm / sm ni aniq o'lchash juda qiyin bo'lsa-da, ishonchli usul qotib qolgan betonni tekshirish uchun muhim sifatni ta'minlash vositasi bo'lishi mumkin. Floresan mikroskopiyasi yechim beradi. Bu shunday ishlaydi.
Floresan mikroskopiya - bu materiallarning tafsilotlarini yoritish uchun epoksi qatroni va lyuminestsent bo'yoqlardan foydalanadigan usul. U ko'pincha tibbiyot fanlarida qo'llaniladi va u materialshunoslikda ham muhim ilovalarga ega. Ushbu usulni betonda tizimli qo'llash Daniyada deyarli 40 yil oldin boshlangan [3]; 1991 yilda Shimoliy mamlakatlarda qattiqlashtirilgan betonning og'irligini baholash uchun standartlashtirilgan va 1999 yilda yangilangan [4].
Tsement asosidagi materiallarning (ya'ni beton, ohak va grouting) sm / sm ni o'lchash uchun lyuminestsent epoksi taxminan 25 mikron yoki 1/1000 dyuym qalinlikdagi yupqa qism yoki beton blokni tayyorlash uchun ishlatiladi (2-rasm). Jarayon o'z ichiga oladi Beton yadro yoki silindr taxminan 25 x 50 mm (1 x 2 dyuym) maydoni bo'lgan tekis beton bloklarga (blankalar deb ataladi) kesiladi. Blanka shisha slaydga yopishtiriladi, vakuum kamerasiga joylashtiriladi va vakuum ostida epoksi qatroni kiritiladi. V/sm oshgani sayin, ulanish va teshiklar soni ortadi, shuning uchun pasta ichiga ko'proq epoksi kiradi. Biz epoksi qatronidagi lyuminestsent bo'yoqlarni qo'zg'atish va ortiqcha signallarni filtrlash uchun maxsus filtrlar to'plamidan foydalanib, mikroskop ostida yoriqlarni tekshiramiz. Ushbu tasvirlarda qora joylar agregat zarralari va hidratlanmagan tsement zarralarini ifodalaydi. Ikkalasining porozligi asosan 0% ni tashkil qiladi. Yorqin yashil doira porozlik (porozlik emas) va porozlik asosan 100% ni tashkil qiladi. Bu xususiyatlardan biri dog'li yashil "modda" pastadir (2-rasm). Betonning w/sm va kapillyar g'ovakligi oshgani sayin, pastaning o'ziga xos yashil rangi yorqinroq va yorqinroq bo'ladi (3-rasmga qarang).
Shakl 2. Yig'ilgan zarralar, bo'shliqlar (v) va pastalarni ko'rsatadigan yoriqlarning floresan mikrografi. Gorizontal maydon kengligi ~ 1,5 mm. Chunyu Qiao va DRP, Twining kompaniyasi
Shakl 3. Yoriqlarning lyuminestsent mikrografikasi w/sm oshgani sayin yashil pasta asta-sekin yorqinroq bo'lishini ko'rsatadi. Ushbu aralashmalar gazlangan va uchuvchi kulni o'z ichiga oladi. Chunyu Qiao va DRP, Twining kompaniyasi
Rasmni tahlil qilish tasvirlardan miqdoriy ma'lumotlarni olishni o'z ichiga oladi. U masofadan zondlash mikroskopidan tortib turli xil ilmiy sohalarda qo'llaniladi. Raqamli tasvirdagi har bir piksel asosan ma'lumot nuqtasiga aylanadi. Ushbu usul bizga raqamlarni ushbu tasvirlarda ko'rilgan turli xil yashil yorqinlik darajalariga qo'shish imkonini beradi. Oxirgi 20 yil ichida ish stoli hisoblash quvvati va raqamli tasvirni olishdagi inqilob tufayli tasvir tahlili ko'plab mikroskoplar (jumladan, beton petrolologlar) foydalanishi mumkin bo'lgan amaliy vositaga aylandi. Biz ko'pincha atalaning kapillyar g'ovakligini o'lchash uchun tasvir tahlilidan foydalanamiz. Vaqt o'tishi bilan biz quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, w / sm va kapillyar g'ovaklik o'rtasida kuchli tizimli statistik korrelyatsiya mavjudligini aniqladik (4-rasm va 5-rasm) ).
Shakl 4. Yupqa bo'laklarning floresan mikrografiyalaridan olingan ma'lumotlarga misol. Bu grafik bitta fotomikrografda berilgan kulrang darajadagi piksellar sonini chizadi. Uchta cho'qqi agregatlarga (to'q sariq rangli egri), pastaga (kulrang maydon) va bo'shliqqa (o'ng tomonda to'ldirilmagan cho'qqiga) mos keladi. Xamirning egri chizig'i o'rtacha teshik hajmini va uning standart og'ishini hisoblash imkonini beradi. Chunyu Qiao va DRP, Twining kompaniyasi 5-rasm. Ushbu grafik bir qator w/sm o'rtacha kapillyar o'lchovlarni va sof tsement, uchuvchi kul tsement va tabiiy puzolan bog'lovchidan tashkil topgan aralashmaning 95% ishonch oralig'ini jamlaydi. Chunyu Qiao va DRP, Twining kompaniyasi
Yakuniy tahlilda, uchastkadagi beton aralashmaning dizayn spetsifikatsiyasiga mos kelishini isbotlash uchun uchta mustaqil sinov talab qilinadi. Imkon qadar barcha qabul qilish mezonlariga javob beradigan joylashtirishlardan asosiy namunalarni, shuningdek, tegishli joylashtirishlardan namunalarni oling. Qabul qilingan sxemaning yadrosi nazorat namunasi sifatida ishlatilishi mumkin va siz uni tegishli sxemaga muvofiqligini baholash uchun etalon sifatida ishlatishingiz mumkin.
Bizning tajribamizga ko'ra, yozuvlarga ega bo'lgan muhandislar ushbu testlardan olingan ma'lumotlarni ko'rganlarida, ular odatda boshqa asosiy muhandislik xususiyatlari (masalan, bosim kuchi) bajarilsa, joylashtirishni qabul qiladilar. V/sm va hosil bo'lish faktorining miqdoriy o'lchovlarini ta'minlab, biz ko'plab ishlar uchun belgilangan sinovlardan tashqariga chiqa olamiz va bu aralashmaning yaxshi chidamlilikka aylanadigan xususiyatlarga ega ekanligini isbotlashimiz mumkin.
Devid Rotshteyn, Ph.D., PG, FACI DRP, A Twining kompaniyasining bosh toshbosma muallifi. U 25 yildan ortiq professional petrolog tajribasiga ega va butun dunyo bo'ylab 2000 dan ortiq loyihalardan 10 000 dan ortiq namunalarni shaxsan tekshirgan. Twining kompaniyasi DRP bosh olimi doktor Chunyu Qiao geolog va materialshunos bo'lib, sementlash materiallari va tabiiy va qayta ishlangan tog 'jinslari bo'yicha o'n yildan ortiq tajribaga ega. Uning tajribasi betonning chidamliligini o'rganish uchun tasvir tahlili va lyuminestsent mikroskopiyadan foydalanishni o'z ichiga oladi, bunda tuzlarning muzdan tushishi, gidroksidi-kremniy reaktsiyalari va oqava suvlarni tozalash inshootlarida kimyoviy ta'sir ko'rsatish natijasida etkazilgan zararga alohida e'tibor beriladi.
Yuborilgan vaqt: 2021-07-sentabr