Perkembangan baru dalam jaminan kualiti turapan konkrit dapat memberikan maklumat penting mengenai kualiti, ketahanan, dan pematuhan dengan kod reka bentuk hibrid.
Pembinaan turapan konkrit dapat melihat kecemasan, dan kontraktor perlu mengesahkan kualiti dan ketahanan konkrit di tempat. Peristiwa-peristiwa ini termasuk pendedahan kepada hujan semasa proses mencurahkan, pasca-penggunaan sebatian pengawetan, pengecutan plastik dan jam retak dalam masa beberapa jam selepas menuangkan, dan isu tekstur dan pengawetan konkrit. Walaupun keperluan kekuatan dan ujian bahan lain dipenuhi, jurutera mungkin memerlukan penyingkiran dan penggantian bahagian turapan kerana mereka bimbang sama ada bahan-bahan dalam situ memenuhi spesifikasi reka bentuk campuran.
Dalam kes ini, petrografi dan kaedah ujian pelengkap (tetapi profesional) yang lain dapat memberikan maklumat penting mengenai kualiti dan ketahanan campuran konkrit dan sama ada mereka memenuhi spesifikasi kerja.
Rajah 1. Contoh mikroskop mikroskop pendarfluor tampal konkrit pada 0.40 w/c (sudut kiri atas) dan 0.60 w/c (sudut kanan atas). Angka kiri bawah menunjukkan peranti untuk mengukur resistiviti silinder konkrit. Angka kanan bawah menunjukkan hubungan antara resistiviti kelantangan dan w/c. Chunyu Qiao dan DRP, syarikat twining
Undang-undang Abram: "Kekuatan mampatan campuran konkrit berkadar songsang dengan nisbah air simennya."
Profesor Duff Abrams mula-mula menggambarkan hubungan antara nisbah simen air (w/c) dan kekuatan mampatan pada tahun 1918 [1], dan merumuskan apa yang kini disebut undang-undang Abram: "Kekuatan mampatan nisbah air/simen konkrit." Di samping mengawal kekuatan mampatan, nisbah simen air (w/cm) kini disukai kerana ia mengiktiraf penggantian simen Portland dengan bahan simen tambahan seperti abu terbang dan sanga. Ia juga merupakan parameter utama ketahanan konkrit. Banyak kajian telah menunjukkan bahawa campuran konkrit dengan W/cm lebih rendah daripada ~ 0.45 adalah tahan lama dalam persekitaran yang agresif, seperti kawasan yang terdedah kepada kitaran beku dengan garam deicing atau kawasan di mana terdapat kepekatan sulfat yang tinggi di dalam tanah.
Liang kapilari adalah bahagian yang wujud dari buburan simen. Mereka terdiri daripada ruang antara produk penghidratan simen dan zarah simen yang tidak terhimul yang pernah dipenuhi dengan air. [2] Liang -liang kapilari jauh lebih halus daripada liang -liang yang terikat atau terperangkap dan tidak boleh dikelirukan dengan mereka. Apabila liang kapilari disambungkan, cecair dari persekitaran luaran boleh berhijrah melalui pes. Fenomena ini dipanggil penembusan dan mesti diminimumkan untuk memastikan ketahanan. Struktur mikro campuran konkrit tahan lama adalah bahawa liang -liang dibahagikan daripada disambungkan. Ini berlaku apabila w/cm kurang daripada ~ 0.45.
Walaupun ia amat sukar untuk mengukur dengan tepat W/cm konkrit yang keras, kaedah yang boleh dipercayai dapat menyediakan alat jaminan kualiti yang penting untuk menyiasat konkrit cast di tempat yang keras. Mikroskopi pendarfluor menyediakan penyelesaian. Inilah cara ia berfungsi.
Mikroskopi pendarfluor adalah teknik yang menggunakan resin epoksi dan pewarna pendarfluor untuk menerangi butiran bahan. Ia paling biasa digunakan dalam sains perubatan, dan ia juga mempunyai aplikasi penting dalam sains bahan. Aplikasi sistematik kaedah ini dalam konkrit bermula hampir 40 tahun yang lalu di Denmark [3]; Ia telah diseragamkan di negara -negara Nordik pada tahun 1991 untuk menganggarkan W/C konkrit keras, dan dikemas kini pada tahun 1999 [4].
Untuk mengukur bahan berasaskan simen W/cm (iaitu konkrit, mortar, dan grouting), epoksi pendarfluor digunakan untuk membuat bahagian nipis atau blok konkrit dengan ketebalan kira-kira 25 mikron atau 1/1000 inci (Rajah 2). Proses ini melibatkan teras konkrit atau silinder dipotong menjadi blok konkrit rata (dipanggil kosong) dengan kawasan kira -kira 25 x 50 mm (1 x 2 inci). Kosongkan dilekatkan pada slaid kaca, diletakkan di dalam ruang vakum, dan resin epoksi diperkenalkan di bawah vakum. Apabila W/cm meningkat, sambungan dan bilangan liang akan meningkat, jadi lebih banyak epoksi akan menembusi tampal. Kami mengkaji serpihan di bawah mikroskop, menggunakan satu set penapis khas untuk merangsang pewarna neon dalam resin epoksi dan menapis isyarat berlebihan. Dalam imej -imej ini, kawasan hitam mewakili zarah agregat dan zarah simen yang tidak terhimul. Keliangan kedua -duanya pada dasarnya 0%. Lingkaran hijau terang adalah keliangan (bukan keliangan), dan keliangan pada dasarnya 100%. Salah satu daripada ciri -ciri "bahan" hijau berbintik adalah pes (Rajah 2). Sebagai w/cm dan porositi kapilari peningkatan konkrit, warna hijau unik pasta menjadi lebih cerah dan lebih cerah (lihat Rajah 3).
Rajah 2. Mikrograf pendarfluor serpihan yang menunjukkan zarah agregat, lompang (V) dan tampal. Lebar medan mendatar ialah ~ 1.5 mm. Chunyu Qiao dan DRP, syarikat twining
Rajah 3. Mikrograf pendarfluor serpihan menunjukkan bahawa apabila W/cm meningkat, pes hijau secara beransur -ansur menjadi lebih cerah. Campuran ini berudara dan mengandungi abu terbang. Chunyu Qiao dan DRP, syarikat twining
Analisis imej melibatkan pengekstrakan data kuantitatif dari imej. Ia digunakan dalam banyak bidang saintifik yang berbeza, dari mikroskop penderiaan jauh. Setiap piksel dalam imej digital pada dasarnya menjadi titik data. Kaedah ini membolehkan kita melampirkan nombor ke tahap kecerahan hijau yang berbeza yang dilihat dalam imej -imej ini. Sepanjang 20 tahun yang lalu, dengan revolusi dalam kuasa pengkomputeran desktop dan pengambilalihan imej digital, analisis imej kini menjadi alat praktikal yang banyak mikroskopis (termasuk petrologi konkrit) boleh digunakan. Kami sering menggunakan analisis imej untuk mengukur keliangan kapilari buburan. Dari masa ke masa, kami mendapati bahawa terdapat korelasi statistik sistematik yang kuat antara w/cm dan keliangan kapilari, seperti yang ditunjukkan dalam angka berikut (Rajah 4 dan Rajah 5)).
Rajah 4. Contoh data yang diperolehi daripada mikrograf pendarfluor bahagian nipis. Grafik ini merancang bilangan piksel pada tahap kelabu yang diberikan dalam satu photomicrograph tunggal. Ketiga puncaknya sesuai dengan agregat (lengkung oren), tampal (kawasan kelabu), dan tidak sah (puncak yang tidak terisi di sebelah kanan). Keluk tampal membolehkan seseorang mengira saiz liang purata dan sisihan piawai. Chunyu Qiao dan DRP, Syarikat Twining Rajah 5. Grafik ini meringkaskan satu siri pengukuran kapilari purata w/cm dan selang keyakinan 95% dalam campuran yang terdiri daripada simen tulen, simen abu terbang, dan pengikat pozzolan semulajadi. Chunyu Qiao dan DRP, syarikat twining
Dalam analisis akhir, tiga ujian bebas diperlukan untuk membuktikan bahawa konkrit di tapak mematuhi spesifikasi reka bentuk campuran. Setakat mungkin, dapatkan sampel teras dari penempatan yang memenuhi semua kriteria penerimaan, serta sampel dari penempatan yang berkaitan. Inti dari susun atur yang diterima boleh digunakan sebagai sampel kawalan, dan anda boleh menggunakannya sebagai penanda aras untuk menilai pematuhan susun atur yang berkaitan.
Dalam pengalaman kami, apabila jurutera dengan rekod melihat data yang diperoleh dari ujian ini, mereka biasanya menerima penempatan jika ciri -ciri kejuruteraan utama lain (seperti kekuatan mampatan) dipenuhi. Dengan menyediakan pengukuran kuantitatif W/cm dan faktor pembentukan, kita boleh melampaui ujian yang ditentukan untuk banyak pekerjaan untuk membuktikan bahawa campuran yang dimaksudkan mempunyai sifat yang akan diterjemahkan ke dalam ketahanan yang baik.
David Rothstein, Ph.D., PG, Faci adalah ketua ahli litografi DRP, sebuah syarikat twining. Beliau mempunyai lebih daripada 25 tahun pengalaman petrologi profesional dan secara peribadi memeriksa lebih daripada 10,000 sampel dari lebih daripada 2,000 projek di seluruh dunia. Dr. Chunyu Qiao, ketua saintis DRP, sebuah syarikat twining, adalah ahli sains geologi dan bahan -bahan dengan lebih daripada sepuluh tahun pengalaman dalam bahan simen dan produk batu semula jadi dan diproses. Kepakarannya termasuk penggunaan analisis imej dan mikroskopi pendarfluor untuk mengkaji ketahanan konkrit, dengan penekanan khusus terhadap kerosakan yang disebabkan oleh garam deicing, reaksi alkali-silikon, dan serangan kimia dalam loji rawatan air sisa.
Masa Post: Sep-07-2021