Perkembangan anyar babagan jaminan kualitas trotoar beton bisa nyedhiyakake informasi penting babagan kualitas, daya tahan, lan tundhuk karo kode desain hibrida.
Pambangunan trotoar beton bisa ndeleng kahanan darurat, lan kontraktor kudu verifikasi kualitas lan daya tahan beton ing papan kasebut. Acara kasebut kalebu paparan udan sajrone proses tuang, sawise aplikasi senyawa ngobati, penyusutan plastik lan jam retak sajrone sawetara jam sawise tuang, lan masalah tekstur lan perawatan konkrit. Sanajan syarat kekuatan lan tes material liyane wis ditemtokake, insinyur bisa uga mbutuhake mbusak lan ngganti bagean trotoar amarga kuwatir apa bahan ing papan kasebut cocog karo spesifikasi desain campuran.
Ing kasus iki, petrografi lan cara tes pelengkap liyane (nanging profesional) bisa menehi informasi penting babagan kualitas lan daya tahan campuran beton lan apa cocog karo spesifikasi kerja.
Gambar 1. Conto mikrograf mikroskop fluoresensi saka pasta beton ing 0,40 w / c (pojok kiwa ndhuwur) lan 0,60 w / c (pojok tengen ndhuwur). Tokoh kiwa ngisor nuduhake piranti kanggo ngukur resistivitas silinder beton. Tokoh tengen ngisor nuduhake hubungan antarane resistivitas volume lan w / c. Chunyu Qiao lan DRP, Perusahaan Twining
Hukum Abram: "Kekuwatan tekan campuran beton berbanding terbalik karo rasio banyu-semen."
Profesor Duff Abrams pisanan nggambarake hubungan antarane rasio banyu-semen (w / c) lan kekuatan tekan ing taun 1918 [1], lan ngrumusake apa sing saiki diarani hukum Abram: "Kekuwatan tekan rasio banyu / semen konkrit." Saliyane ngontrol kekuatan tekan, rasio semen banyu (w / cm) saiki luwih disenengi amarga ngerteni penggantian semen Portland karo bahan penyemen tambahan kayata fly ash lan slag. Iku uga parameter kunci saka kekiatan beton. Akeh panaliten nuduhake manawa campuran beton kanthi w / cm luwih murah tinimbang ~ 0,45 awet ing lingkungan sing agresif, kayata ing wilayah sing kena siklus beku-thaw kanthi uyah deicing utawa wilayah sing ana konsentrasi sulfat sing dhuwur ing lemah.
Pori kapiler minangka bagéan saka slurry semen. Padha kalebu spasi antarane produk hidrasi semen lan partikel semen unhydrated sing tau diisi banyu. [2] Pori-pori kapiler luwih alus tinimbang pori-pori sing terperangkap lan ora kena bingung. Nalika pori-pori kapiler disambungake, cairan saka lingkungan njaba bisa migrasi liwat tempel. Fenomena iki diarani penetrasi lan kudu diminimalisir kanggo njamin daya tahan. Struktur mikro saka campuran beton awet yaiku pori-pori dipisahake tinimbang disambungake. Iki kedadeyan nalika w/cm kurang saka ~0,45.
Sanajan angel banget kanggo ngukur w / cm saka beton hardened, cara sing dipercaya bisa nyedhiyakake alat jaminan kualitas sing penting kanggo nyelidiki beton cast-in-place hardened. Mikroskopi fluoresensi nyedhiyakake solusi. Iki cara kerjane.
Mikroskopi fluoresensi minangka teknik sing nggunakake resin epoksi lan pewarna neon kanggo madhangi rincian bahan. Paling umum digunakake ing ilmu medis, lan uga nduweni aplikasi penting ing ilmu material. Aplikasi sistematis metode iki ing beton diwiwiti meh 40 taun kepungkur ing Denmark [3]; Iki distandarisasi ing negara-negara Nordik ing taun 1991 kanggo ngira-ngira w / c saka beton hardened, lan dianyari ing 1999 [4].
Kanggo ngukur w/cm bahan adhedhasar semen (yaiku beton, mortar, lan grouting), epoksi fluoresensi digunakake kanggo nggawe bagean tipis utawa blok beton kanthi kekandelan kira-kira 25 mikron utawa 1/1000 inci (Gambar 2). Proses kasebut kalebu Inti beton utawa silinder dipotong dadi blok beton datar (disebut blanks) kanthi area kurang luwih 25 x 50 mm (1 x 2 inci). Kothong kasebut ditempelake menyang kaca geser, diselehake ing ruang vakum, lan resin epoksi dilebokake ing vakum. Nalika w / cm mundhak, panyambungan lan jumlah pori bakal nambah, supaya luwih epoksi bakal nembus menyang tempel. We mriksa flakes ing mikroskop, nggunakake pesawat saka saringan khusus kanggo excite dyes neon ing resin epoxy lan nyaring sinyal keluwihan. Ing gambar kasebut, wilayah ireng nggambarake partikel agregat lan partikel semen sing ora terhidrasi. Porositas saka loro iku Sejatine 0%. Lingkaran ijo sing padhang yaiku porositas (dudu porositas), lan porositas ing dasare 100%. Salah sawijining fitur kasebut "zat" ijo sing bintik-bintik yaiku tempel (Gambar 2). Minangka w / cm lan porositas kapiler saka beton nambah, werna ijo unik saka tempel dadi padhang lan padhang (pirsani Figure 3).
Gambar 2. Mikrograf fluoresensi serpihan sing nuduhake partikel agregat, rongga (v) lan tempel. Jembar kolom horisontal yaiku ~ 1,5 mm. Chunyu Qiao lan DRP, Perusahaan Twining
Gambar 3. Mikrograf fluoresensi saka flakes nuduhake yen w / cm mundhak, pasta ijo mboko sithik dadi padhang. Campuran kasebut diangin-angin lan ngemot abu mabur. Chunyu Qiao lan DRP, perusahaan Twining
Analisis gambar kalebu ngekstrak data kuantitatif saka gambar. Iki digunakake ing macem-macem lapangan ilmiah, saka mikroskop penginderaan jarak jauh. Saben piksel ing gambar digital ateges dadi titik data. Cara iki ngidini kita masang nomer menyang tingkat padhang ijo sing beda-beda sing katon ing gambar kasebut. Sajrone 20 taun kepungkur, kanthi revolusi ing daya komputasi desktop lan akuisisi gambar digital, analisis gambar saiki wis dadi alat praktis sing bisa digunakake dening akeh mikroskop (kalebu petrologi beton). Kita asring nggunakake analisis gambar kanggo ngukur porositas kapiler saka slurry. Swara wektu, kita ketemu sing ana korélasi statistik sistematis kuwat antarane w / cm lan porositas kapiler, minangka ditampilake ing tokoh ing ngisor iki (Figure 4 lan Figure 5)).
Gambar 4. Conto data sing dipikolehi saka mikrograf fluoresensi bagean tipis. Grafik iki ngrancang jumlah piksel ing tingkat abu-abu tartamtu ing fotomikrograf siji. Telu puncak kasebut cocog karo agregat (kurva oranye), tempel (wilayah abu-abu), lan kekosongan (puncak sing ora diisi ing sisih tengen). Kurva tempel ngidini siji kanggo ngetung ukuran pori rata-rata lan standar deviasi. Chunyu Qiao lan DRP, Twining Company Figure 5. Grafik iki ngringkes seri w / cm pangukuran kapiler rata-rata lan 95% interval kapercayan ing campuran kasusun saka semen murni, fly awu semen, lan binder pozzolan alam. Chunyu Qiao lan DRP, perusahaan Twining
Ing analisis pungkasan, telung tes mandiri dibutuhake kanggo mbuktekake manawa beton ing situs tundhuk karo spesifikasi desain campuran. Sabisane, entuk conto inti saka penempatan sing cocog karo kabeh kritéria sing ditampa, uga conto saka penempatan sing gegandhengan. Inti saka tata letak sing ditampa bisa digunakake minangka sampel kontrol, lan sampeyan bisa nggunakake minangka pathokan kanggo ngevaluasi selaras karo tata letak cocog.
Ing pengalaman kita, nalika insinyur sing duwe cathetan ndeleng data sing dipikolehi saka tes kasebut, dheweke biasane nampa penempatan yen karakteristik teknik utama liyane (kayata kekuatan kompresi) ditemokake. Kanthi nyediakake pangukuran kuantitatif w / cm lan faktor tatanan, kita bisa ngluwihi tes sing ditemtokake kanggo akeh proyek kanggo mbuktekake manawa campuran kasebut nduweni sifat sing bakal nerjemahake dadi daya tahan sing apik.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI punika pangareping lithographer DRP, A Twining Company. Dheweke duwe pengalaman petrologi profesional luwih saka 25 taun lan mriksa luwih saka 10,000 conto saka luwih saka 2,000 proyek ing saindenging jagad. Dr. Chunyu Qiao, pangareping ilmuwan DRP, Perusahaan Twining, minangka ahli geologi lan ilmuwan material kanthi pengalaman luwih saka sepuluh taun ing bahan cementing lan produk batu alam lan olahan. Keahliane kalebu nggunakake analisis gambar lan mikroskop fluoresensi kanggo nyinaoni daya tahan beton, kanthi penekanan khusus marang karusakan sing disebabake dening uyah deicing, reaksi alkali-silikon, lan serangan kimia ing pabrik pengolahan limbah.
Wektu kirim: Sep-07-2021