Beton örtükleriň hilini kepillendirmekde täze ösüşler hil, çydamlylyk we gibrid dizaýn kodlarynyň berjaý edilişi barada möhüm maglumatlary berip biler.
Beton asfaltyň gurluşygy adatdan daşary ýagdaýlary görüp biler we potratçy guýulýan betonyň hilini we berkligini barlamalydyr. Bu hadysalar, guýma prosesinde ýagyşyň täsirini, bejeriş birleşmelerini ulanandan soň, plastmassa gysylmagy we dökülenden birnäçe sagadyň içinde döwülmegi, anyk dokma we bejeriş meselelerini öz içine alýar. Güýç talaplary we beýleki material synaglary ýerine ýetirilen halatynda-da, inersenerler asma bölekleriň aýrylmagyny we çalşylmagyny talap edip bilerler, sebäbi ýerdäki materiallaryň garyşyk dizaýn aýratynlyklaryna laýyk gelýändigi barada alada edýärler.
Bu ýagdaýda, petrografiýa we beýleki goşmaça (ýöne hünärli) synag usullary beton garyndylaryň hili we çydamlylygy we iş aýratynlyklaryna laýyk gelýändigi barada möhüm maglumatlary berip biler.
Surat 1. Beton pastanyň 0,40 w / c (çep ýokarky burç) we 0.60 w / c (ýokarky sag burç) floresan mikroskop mikrograflarynyň mysallary. Çep aşaky şekil beton silindriň garşylygyny ölçemek üçin enjamy görkezýär. Aşakdaky sag şekil, ses garşylygy bilen w / c arasyndaky baglanyşygy görkezýär. Çunyu Kiao we DRP, Twining kompaniýasy
Ybramyň kanuny: "Beton garyndynyň gysyjy güýji, suw sementine ters proporsionaldyr."
Professor Duff Abrams ilkinji gezek 1918-nji ýylda suw-sement gatnaşygy (w / c) bilen gysyjy güýç arasyndaky baglanyşygy suratlandyrdy we häzirki wagtda Ybramyň kanuny diýilýän zady kesgitledi: “Beton suw / sement gatnaşygynyň gysyjy güýji.” Sykyş güýjüne gözegçilik etmekden başga-da, suw sementiniň gatnaşygy (w / sm) indi Portland sementiniň çybyn kül we şlak ýaly goşmaça sement materiallary bilen çalşylmagyny ykrar edýändigi üçin makullanýar. Şeýle hem beton berkligiň esasy parametridir. Köp gözlegler w / sm ~ 0.45-den pes bolan beton garyndylaryň agressiw şertlerde çydamlydygyny görkezdi, meselem, doňdurma sikllerine täsir edýän duzlar ýa-da toprakda sulfatyň köp konsentrasiýasy bolan ýerler.
Kapilýar gözenekleri sement süýüminiň aýrylmaz bölegidir. Olar sement gidrasiýa önümleri bilen suwsuzlandyrylan sement bölejikleriniň arasyndaky boşlukdan durýar. [2] Kapilýar gözenekleri oturdylan ýa-da duzakly gözeneklerden has inçe we olar bilen bulaşdyrylmaly däldir. Kapilýar gözenekleri birleşdirilende, daşky gurşawdan suwuklyk pasta arkaly geçip biler. Bu hadysa aralaşmak diýilýär we çydamlylygy üpjün etmek üçin minimallaşdyrylmalydyr. Çydamly beton garyndysynyň mikrostrukturasy gözenekleriň birikdirilmän, segmentlere bölünmegidir. Bu w / sm ~ 0.45-den pes bolanda bolýar.
Gatylaşdyrylan betonyň w / sm-ni takyk ölçemek kyn bolsa-da, ygtybarly usul gaty beton betony derňemek üçin möhüm hil barlagy guralyny berip biler. Floresan mikroskopiýa çözgüt berýär. Bu nähili işleýär.
Floresan mikroskopiýasy, materiallaryň jikme-jikliklerini ýagtylandyrmak üçin epoksi rezini we floresan boýaglary ulanýan usuldyr. Medisina ylymlarynda köplenç ulanylýar we materiallar ylmynda-da möhüm goşundylary bar. Bu usulyň yzygiderli ulanylmagy takmynan 40 ýyl ozal Daniýada başlandy [3]; 1991-nji ýylda Demirgazyk ýurtlarynda gaty betonyň w / c-e baha bermek üçin standartlaşdyryldy we 1999-njy ýylda täzelendi [4].
Sement esasly materiallaryň w / sm ölçemek üçin (ýagny beton, kerpiç we örtük) ölçemek üçin, takmynan 25 mikron ýa-da 1/1000 dýuým galyňlygy bolan inçe bölek ýa-da beton blok ýasamak üçin floresan epoksi ulanylýar (2-nji surat). Bu proses beton ýadro ýa-da silindr takmynan 25 x 50 mm (1 x 2 dýuým) tekiz beton bloklara (boş diýilýär) bölünýär. Boş aýna slaýd bilen ýelmeýär, wakuum kamerasyna ýerleşdirilýär we wakuum astynda epoksi rezin girizilýär. W / sm ulaldygyça gözenekleriň birikmesi we sany köpeler, şonuň üçin pasta has epoksi girer. Epoksi rezindäki floresan boýaglary tolgundyrmak we artykmaç signallary süzmek üçin ýörite süzgüçler toplumyny ulanyp, mikroskopyň aşagyndaky bölekleri barlaýarys. Bu şekillerde gara ýerler jemi bölejikleri we suwsuz sement bölejiklerini aňladýar. Ikisiniň gözenekliligi esasan 0%. Açyk ýaşyl tegelek gözenekdir (gözenek däl) we gözenek esasan 100%. Bu aýratynlyklaryň biri tegmilli ýaşyl “madda” pasta (2-nji surat). Betonyň w / sm we kapilýar gözenekliligi artdygyça, pastanyň üýtgeşik ýaşyl reňki has ýitileşýär (3-nji surata serediň).
2-nji surat. Toplanan bölejikleri, boşluklary (v) we pastany görkezýän çişleriň floresan mikrografi. Gorizontal meýdanyň ini ~ 1,5 mm. Çunyu Kiao we DRP, Twining kompaniýasy
3-nji surat. Flaklaryň floresan mikrograflary w / sm ulaldygyça ýaşyl pasta kem-kemden ýagtylýandygyny görkezýär. Bu garyndylar gazlandyrylýar we çybyn külini öz içine alýar. Çunyu Kiao we DRP, Twining kompaniýasy
Surat derňewi şekillerden mukdar maglumatlary almagy öz içine alýar. Uzakdan duýgur mikroskopdan başlap, köp dürli ylmy ugurlarda ulanylýar. Sanly şekildäki her piksel esasan maglumat nokadyna öwrülýär. Bu usul, sanlary bu suratlarda görünýän dürli ýaşyl ýagtylyk derejelerine birikdirmäge mümkinçilik berýär. Soňky 20 ýylda iş stolunyň hasaplaýyş güýji we sanly şekil almakdaky öwrülişik bilen şekil derňewi indi köp mikroskopistleriň (beton petrologlary hem) ulanyp boljak amaly guralyna öwrüldi. Köplenç süýümiň kapilýar gözenekliligini ölçemek üçin şekil derňewini ulanýarys. Wagtyň geçmegi bilen, aşakdaky suratda görkezilişi ýaly (4-nji surat we 5-nji surat) w / sm bilen kapilýar gözenegiň arasynda güýçli yzygiderli statistik arabaglanyşygyň bardygyny gördük.
4-nji surat. Inçe bölümleriň floresan mikrograflaryndan alnan maglumatlaryň mysaly. Bu grafik, bir fotomikrografda berlen çal derejesinde piksel sanyny düzýär. Üç pik agregatlara (mämişi egrilik), pasta (çal meýdan) we boş (sag tarapda doldurylmadyk pik) laýyk gelýär. Goýmanyň egrisi, gözenegiň ortaça ululygyny we adaty gyşarmagyny hasaplamaga mümkinçilik berýär. Çunyu Kiao we DRP, Twining Company 5-nji surat. Bu grafikde arassa sementden, çybyn sementinden we tebigy pozzolan baglaýjydan ybarat garyndyda w / sm ortaça kapilýar ölçegleri we 95% ynam aralyklary jemlenendir. Çunyu Kiao we DRP, Twining kompaniýasy
Jemleýji derňewde, ýerdäki betonyň garyndy dizaýn spesifikasiýasyna laýyk gelýändigini subut etmek üçin üç sany garaşsyz synag talap edilýär. Mümkin boldugyça ähli kabul ediş kriteriýalaryna laýyk gelýän ýerlerden esasy nusgalary, şeýle hem degişli ýerlerden nusgalary alyň. Kabul edilen düzülişiň ýadrosy dolandyryş nusgasy hökmünde ulanylyp bilner, we degişli düzülişiň laýyklygyny bahalandyrmak üçin görkeziji hökmünde ulanyp bilersiňiz.
Biziň tejribämizde, ýazgyly inersenerler bu synaglardan alnan maglumatlary görenlerinde, beýleki möhüm in engineeringenerçilik aýratynlyklary (gysyjy güýç ýaly) ýerine ýetirilse, ýerleşdirmegi kabul edýärler. W / sm mukdar ölçeglerini we emele getiriş faktoryny üpjün etmek bilen, garylan garyndynyň gowy çydamlylyga öwrüljek häsiýetleriniň bardygyny subut etmek üçin köp iş üçin kesgitlenen synaglardan geçip bileris.
Deýwid Rotşteýn, ylymlaryň kandidaty, PG, FACI, Twining kompaniýasy DRP-iň baş litografy. 25 ýyldan gowrak professional petrolog tejribesi bar we dünýädäki 2000-den gowrak taslamadan 10,000-den gowrak nusgany hut özi barlady. Doktor Çunyu Kiao, Twining kompaniýasynyň baş alymy, sement materiallary we tebigy we gaýtadan işlenen gaýa önümleri sementlemek boýunça on ýyldan gowrak tejribesi bolan geolog we material alymy. Tejribesi, duzuň, aşgar-kremniniň reaksiýalarynyň we hapa suwlary arassalaýan zawodlarda himiki hüjümiň döremegine ýetirilen zyýana aýratyn üns bermek bilen, betonyň çydamlylygyny öwrenmek üçin şekil derňewini we floresan mikroskopiýasyny ulanmagy öz içine alýar.
Iş wagty: 07-2021-nji sentýabr