Maendeleo mapya katika uhakikisho wa ubora wa lami halisi yanaweza kutoa taarifa muhimu kuhusu ubora, uimara na utii wa kanuni za muundo mseto.
Ujenzi wa lami ya zege unaweza kuona dharura, na mkandarasi anahitaji kuthibitisha ubora na uimara wa simiti ya kutupwa. Matukio haya ni pamoja na kukabiliwa na mvua wakati wa mchakato wa kumwagilia, baada ya maombi ya misombo ya kuponya, kupungua kwa plastiki na saa za kupasuka ndani ya saa chache baada ya kumwagika, na masuala ya uwekaji maandishi na kuponya. Hata kama mahitaji ya nguvu na majaribio mengine ya nyenzo yanatimizwa, wahandisi wanaweza kuhitaji kuondolewa na uwekaji wa sehemu za lami kwa sababu wana wasiwasi kuhusu ikiwa nyenzo za in-situ zinakidhi vipimo vya muundo mchanganyiko.
Katika hali hii, petrografia na mbinu nyingine za ziada (lakini za kitaalamu) za majaribio zinaweza kutoa taarifa muhimu kuhusu ubora na uimara wa michanganyiko thabiti na kama inakidhi vipimo vya kazi.
Mchoro 1. Mifano ya maikroskopu ya darubini ya fluorescence ya kuweka saruji kwenye 0.40 w/c (kona ya juu kushoto) na 0.60 w/c (kona ya juu kulia). Takwimu ya chini kushoto inaonyesha kifaa cha kupima resistivity ya silinda halisi. Kielelezo cha chini cha kulia kinaonyesha uhusiano kati ya kupinga kiasi na w/c. Chunyu Qiao na DRP, Kampuni ya Twining
Sheria ya Abramu: “Nguvu ya kubana ya mchanganyiko wa zege inalingana kinyume na uwiano wake wa saruji ya maji.”
Profesa Duff Abrams alieleza kwa mara ya kwanza uhusiano kati ya uwiano wa saruji ya maji (w/c) na nguvu ya kukandamiza mwaka wa 1918 [1], na akatunga kile ambacho sasa kinaitwa sheria ya Abramu: “Nguvu ya kubana ya uwiano thabiti wa Maji/saruji.” Mbali na kudhibiti uimara wa kubana, uwiano wa saruji ya maji (w/cm) sasa unapendekezwa kwa sababu unatambua uingizwaji wa saruji ya Portland na vifaa vya ziada vya kuweka saruji kama vile jivu na slag. Pia ni parameter muhimu ya kudumu kwa saruji. Tafiti nyingi zimeonyesha kuwa michanganyiko ya zege iliyo na w/cm chini kuliko ~0.45 inaweza kudumu katika mazingira ya fujo, kama vile maeneo yaliyo na mizunguko ya kuyeyusha kwa kuganda na chumvi za deicing au maeneo ambayo kuna mkusanyiko mkubwa wa salfati kwenye udongo.
Pores ya capillary ni sehemu ya asili ya slurry ya saruji. Zinajumuisha nafasi kati ya bidhaa za uimarishaji wa saruji na chembe za saruji zisizo na maji ambazo mara moja zilijazwa na maji. [2] Vinyweleo vya kapilari ni vyema zaidi kuliko vinyweleo vilivyoingizwa au vilivyonaswa na havipaswi kuchanganyikiwa navyo. Wakati pores ya capillary imeunganishwa, maji kutoka kwa mazingira ya nje yanaweza kuhamia kwa njia ya kuweka. Jambo hili linaitwa kupenya na lazima lipunguzwe ili kuhakikisha uimara. Microstructure ya mchanganyiko wa saruji ya kudumu ni kwamba pores ni segmented badala ya kushikamana. Hii hutokea wakati w/cm ni chini ya ~0.45.
Ingawa ni vigumu sana kupima kwa usahihi w/cm ya zege gumu, mbinu ya kuaminika inaweza kutoa zana muhimu ya uhakikisho wa ubora kwa ajili ya kuchunguza zege gumu iliyotupwa. Microscopy ya fluorescence hutoa suluhisho. Hivi ndivyo inavyofanya kazi.
Microscopy ya fluorescence ni mbinu inayotumia resin ya epoxy na rangi za fluorescent ili kuangazia maelezo ya nyenzo. Inatumika sana katika sayansi ya matibabu, na pia ina matumizi muhimu katika sayansi ya nyenzo. Utumizi wa utaratibu wa njia hii katika saruji ulianza karibu miaka 40 iliyopita nchini Denmaki [3]; ilisawazishwa katika nchi za Nordic mnamo 1991 kwa kukadiria w/c ya simiti ngumu, na ilisasishwa mnamo 1999 [4].
Ili kupima w/cm ya nyenzo za saruji (yaani saruji, chokaa, na grouting), epoksi ya umeme hutumiwa kutengeneza sehemu nyembamba au kizuizi cha zege chenye unene wa takriban mikroni 25 au inchi 1/1000 (Mchoro 2). Mchakato huo unahusisha msingi wa zege au silinda hukatwa kwenye vitalu vya zege bapa (vinaitwa tupu) na eneo la takriban 25 x 50 mm (inchi 1 x 2). Tupu imefungwa kwenye slide ya kioo, iliyowekwa kwenye chumba cha utupu, na resin ya epoxy huletwa chini ya utupu. Wakati w / cm inavyoongezeka, uunganisho na idadi ya pores itaongezeka, hivyo epoxy zaidi itapenya ndani ya kuweka. Tunachunguza flakes chini ya darubini, kwa kutumia seti ya filters maalum ili kusisimua dyes za fluorescent katika resin epoxy na kuchuja ishara za ziada. Katika picha hizi, maeneo nyeusi yanawakilisha chembe za jumla na chembe za saruji zisizo na maji. Porosity ya hizi mbili kimsingi ni 0%. Mzunguko wa kijani mkali ni porosity (sio porosity), na porosity kimsingi ni 100%. Moja ya vipengele hivi "Kitu" cha kijani chenye madoadoa ni kibandiko (Mchoro 2). Kadiri upenyo wa w/cm na kapilari wa zege unavyoongezeka, rangi ya kipekee ya kijani kibichi ya ubandikaji inakuwa angavu zaidi na zaidi (ona Mchoro 3).
Mchoro 2. Mikrografu ya Fluorescence ya flakes inayoonyesha chembe zilizokusanywa, voids (v) na kuweka. Upana wa uwanja mlalo ni ~ 1.5 mm. Chunyu Qiao na DRP, Kampuni ya Twining
Mchoro 3. Maikrografu za Fluorescence za flakes zinaonyesha kuwa w/cm inapoongezeka, kuweka kijani polepole inakuwa angavu. Mchanganyiko huu hutiwa hewa na huwa na majivu ya nzi. Chunyu Qiao na DRP, Kampuni ya Twining
Uchambuzi wa picha unahusisha kutoa data ya kiasi kutoka kwa picha. Inatumika katika nyanja nyingi tofauti za kisayansi, kutoka kwa darubini ya kuhisi kwa mbali. Kila pikseli katika taswira ya dijiti huwa sehemu ya data. Njia hii inaturuhusu kuambatisha nambari kwa viwango tofauti vya mwangaza wa kijani vinavyoonekana kwenye picha hizi. Katika kipindi cha miaka 20 hivi iliyopita, kukiwa na mapinduzi ya nguvu za kompyuta ya mezani na upatikanaji wa picha za dijiti, uchanganuzi wa picha sasa umekuwa zana inayofaa ambayo wataalamu wengi wa darubini (ikiwa ni pamoja na wataalamu wa petroli halisi) wanaweza kutumia. Mara nyingi sisi hutumia uchanganuzi wa picha ili kupima unene wa kapilari ya tope. Baada ya muda, tuligundua kuwa kuna uwiano mkubwa wa takwimu za utaratibu kati ya w/cm na porosity ya kapilari, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu ifuatayo (Mchoro 4 na Mchoro 5)).
Kielelezo 4. Mfano wa data zilizopatikana kutoka kwa micrographs za fluorescence za sehemu nyembamba. Grafu hii hupanga idadi ya pikseli katika kiwango fulani cha kijivu katika micrograph moja. Vilele vitatu vinalingana na majumuisho (curve ya chungwa), bandika (eneo la kijivu), na utupu (kilele kisichojazwa upande wa kulia kabisa). Curve ya kuweka inaruhusu mtu kuhesabu ukubwa wa wastani wa pore na kupotoka kwake kwa kawaida. Chunyu Qiao na DRP, Kampuni ya Twining Kielelezo 5. Grafu hii ni muhtasari wa mfululizo wa vipimo vya kapilari vya w/cm wastani na vipindi vya kujiamini kwa 95% katika mchanganyiko unaojumuisha saruji safi, simenti ya majivu ya kuruka na kifungashio cha asili cha pozzolan. Chunyu Qiao na DRP, Kampuni ya Twining
Katika uchambuzi wa mwisho, vipimo vitatu vya kujitegemea vinahitajika ili kuthibitisha kwamba saruji kwenye tovuti inakubaliana na vipimo vya muundo wa mchanganyiko. Kadiri inavyowezekana, pata sampuli za msingi kutoka kwa uwekaji unaokidhi vigezo vyote vya kukubalika, pamoja na sampuli kutoka kwa uwekaji unaohusiana. Msingi kutoka kwa mpangilio unaokubalika unaweza kutumika kama sampuli ya udhibiti, na unaweza kuutumia kama kigezo cha kutathmini utiifu wa mpangilio husika.
Katika uzoefu wetu, wakati wahandisi walio na rekodi wanaona data iliyopatikana kutoka kwa majaribio haya, kwa kawaida hukubali kuwekwa ikiwa sifa nyingine muhimu za uhandisi (kama vile nguvu za kubana) zitatimizwa. Kwa kutoa vipimo vya kiasi cha w/cm na kipengele cha uundaji, tunaweza kwenda zaidi ya majaribio yaliyoainishwa kwa kazi nyingi ili kuthibitisha kuwa mchanganyiko unaohusika una sifa ambazo zitatafsiri kuwa uimara mzuri.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI ndiye mwandishi wa maandishi mkuu wa DRP, Kampuni ya Twining. Ana zaidi ya miaka 25 ya uzoefu wa kitaalamu wa petrologist na alikagua binafsi zaidi ya sampuli 10,000 kutoka zaidi ya miradi 2,000 duniani kote. Dk. Chunyu Qiao, mwanasayansi mkuu wa DRP, Kampuni ya Twining, ni mwanajiolojia na mwanasayansi wa nyenzo na uzoefu wa zaidi ya miaka kumi katika vifaa vya kuweka saruji na bidhaa asilia na zilizochakatwa. Utaalam wake ni pamoja na utumiaji wa uchanganuzi wa picha na hadubini ya fluorescence kusoma uimara wa zege, kwa msisitizo maalum juu ya uharibifu unaosababishwa na chumvi za deicing, athari za alkali-silicon, na shambulio la kemikali katika mitambo ya kusafisha maji machafu.
Muda wa kutuma: Sep-07-2021