Maendeleo mapya katika uhakikisho wa ubora wa barabara za zege yanaweza kutoa habari muhimu juu ya ubora, uimara, na kufuata nambari za muundo wa mseto.
Ujenzi wa barabara ya zege inaweza kuona dharura, na kontrakta anahitaji kudhibiti ubora na uimara wa saruji ya mahali. Hafla hizi ni pamoja na mfiduo wa mvua wakati wa mchakato wa kumwaga, matumizi ya baada ya kuponya misombo, shrinkage ya plastiki na masaa ya kupasuka ndani ya masaa machache baada ya kumwaga, na maandishi halisi na masuala ya kuponya. Hata kama mahitaji ya nguvu na vipimo vingine vya nyenzo vinafikiwa, wahandisi wanaweza kuhitaji kuondolewa na uingizwaji wa sehemu za barabara kwa sababu wana wasiwasi kuhusu ikiwa vifaa vya ndani vinakutana na maelezo ya muundo wa mchanganyiko.
Katika kesi hii, njia za uchunguzi na njia zingine (lakini za kitaalam) zinaweza kutoa habari muhimu juu ya ubora na uimara wa mchanganyiko wa saruji na ikiwa wanakutana na maelezo ya kazi.
Kielelezo 1. Mfano wa micrografia ya microscope ya fluorescence ya kuweka saruji kwa 0.40 w/c (kona ya juu kushoto) na 0.60 w/c (kona ya juu kulia). Takwimu ya chini ya kushoto inaonyesha kifaa cha kupima urekebishaji wa silinda ya zege. Takwimu ya chini ya chini inaonyesha uhusiano kati ya ujanibishaji wa kiasi na w/c. Chunyu Qiao na DRP, kampuni ya kuogelea
Sheria ya Abramu: "Nguvu ngumu ya mchanganyiko halisi ni sawa na uwiano wake wa saruji ya maji."
Profesa Duff Abrams alielezea kwanza uhusiano kati ya uwiano wa saruji ya maji (w/c) na nguvu ya kushinikiza mnamo 1918 [1], na kuunda kile kinachoitwa sheria ya Abramu: "Nguvu ya nguvu ya uwiano wa maji/saruji." Mbali na kudhibiti nguvu ya kushinikiza, uwiano wa saruji ya maji (w/cm) sasa unapendelea kwa sababu inatambua uingizwaji wa saruji ya Portland na vifaa vya kuongezea vya saruji kama vile Fly Ash na Slag. Pia ni paramu muhimu ya uimara wa zege. Uchunguzi mwingi umeonyesha kuwa mchanganyiko wa saruji na w/cm chini kuliko ~ 0.45 ni ya kudumu katika mazingira ya fujo, kama vile maeneo yaliyofunuliwa kwa kufungia-thaw mizunguko na chumvi za deicing au maeneo ambayo kuna mkusanyiko mkubwa wa sulfate kwenye mchanga.
Pores za capillary ni sehemu ya asili ya saruji. Zinajumuisha nafasi kati ya bidhaa za umeme wa saruji na chembe za saruji zisizo na maji ambazo hapo awali zilijazwa na maji. [2] Pores za capillary ni nzuri zaidi kuliko pores zilizoingizwa au zilizovutwa na hazipaswi kuchanganyikiwa nao. Wakati pores za capillary zimeunganishwa, maji kutoka kwa mazingira ya nje yanaweza kuhamia kupitia kuweka. Hali hii inaitwa kupenya na lazima ipunguzwe ili kuhakikisha uimara. Muundo wa mchanganyiko wa saruji ya kudumu ni kwamba pores zimegawanywa badala ya kushikamana. Hii hufanyika wakati w/cm ni chini ya ~ 0.45.
Ingawa ni ngumu sana kupima kwa usahihi w/cm ya simiti ngumu, njia ya kuaminika inaweza kutoa zana muhimu ya uhakikisho wa ubora wa kuchunguza simiti ngumu ya mahali. Microscopy ya fluorescence hutoa suluhisho. Hivi ndivyo inavyofanya kazi.
Fluorescence microscopy ni mbinu ambayo hutumia resin epoxy na dyes fluorescent kuangazia maelezo ya vifaa. Inatumika sana katika sayansi ya matibabu, na pia ina matumizi muhimu katika sayansi ya vifaa. Matumizi ya kimfumo ya njia hii katika simiti ilianza karibu miaka 40 iliyopita huko Denmark [3]; Ilibadilishwa katika nchi za Nordic mnamo 1991 kwa kukadiria w/c ya simiti ngumu, na ilisasishwa mnamo 1999 [4].
Kupima w/cm ya vifaa vya msingi wa saruji (yaani simiti, chokaa, na grouting), epoxy ya fluorescent hutumiwa kutengeneza sehemu nyembamba au kizuizi cha zege na unene wa takriban microns 25 au inchi 1/1000 (Kielelezo 2). Mchakato huo unajumuisha msingi wa simiti au silinda hukatwa kwenye vizuizi vya saruji gorofa (inayoitwa blanks) na eneo la takriban 25 x 50 mm (1 x 2 inches). Blank imewekwa kwenye slaidi ya glasi, iliyowekwa kwenye chumba cha utupu, na resin ya epoxy huletwa chini ya utupu. Kadiri w/cm inavyoongezeka, kuunganishwa na idadi ya pores itaongezeka, kwa hivyo epoxy zaidi itaingia kwenye kuweka. Tunachunguza flakes chini ya darubini, kwa kutumia seti ya vichungi maalum ili kusisimua dyes za fluorescent kwenye resin epoxy na kuchuja ishara za ziada. Katika picha hizi, maeneo nyeusi yanawakilisha chembe za jumla na chembe za saruji zisizo na maji. Uwezo wa hizi mbili kimsingi ni 0%. Mzunguko wa kijani mkali ni porosity (sio porosity), na porosity kimsingi ni 100%. Moja ya sifa hizi "dutu" ya kijani kibichi ni kuweka (Mchoro 2). Kama w/cm na porosity ya capillary ya kuongezeka kwa saruji, rangi ya kijani ya kipekee ya kuweka inakuwa mkali na mkali (ona Mchoro 3).
Kielelezo 2. Micrograph ya fluorescence ya flakes inayoonyesha chembe zilizojumuishwa, voids (V) na kuweka. Upana wa uwanja wa usawa ni ~ 1.5 mm. Chunyu Qiao na DRP, kampuni ya kuogelea
Kielelezo 3. Micrographs ya fluorescence ya flakes inaonyesha kuwa kadiri w/cm inavyoongezeka, kuweka kijani polepole huwa mkali. Mchanganyiko huu ni aerated na zina majivu ya kuruka. Chunyu Qiao na DRP, kampuni ya kuogelea
Uchambuzi wa picha unajumuisha kutoa data ya upimaji kutoka kwa picha. Inatumika katika nyanja nyingi tofauti za kisayansi, kutoka kwa darubini ya mbali ya kuhisi. Kila pixel kwenye picha ya dijiti kimsingi inakuwa hatua ya data. Njia hii inaruhusu sisi kushikamana na nambari tofauti za mwangaza wa kijani zinazoonekana kwenye picha hizi. Katika miaka 20 iliyopita au zaidi, na mapinduzi katika nguvu ya kompyuta ya desktop na upatikanaji wa picha za dijiti, uchambuzi wa picha sasa umekuwa zana ya vitendo ambayo microscopists wengi (pamoja na petrolojia ya saruji) wanaweza kutumia. Mara nyingi tunatumia uchambuzi wa picha kupima uelekezaji wa capillary wa slurry. Kwa wakati, tuligundua kuwa kuna uunganisho wa takwimu wa takwimu kati ya w/cm na porosity ya capillary, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu ifuatayo (Mchoro 4 na Kielelezo 5).
Kielelezo 4. Mfano wa data iliyopatikana kutoka kwa maikrofoni ya fluorescence ya sehemu nyembamba. Grafu hii inapanga idadi ya saizi katika kiwango fulani cha kijivu kwenye picha moja. Peaks tatu zinahusiana na hesabu (curve ya machungwa), kuweka (eneo la kijivu), na utupu (kilele kisicho na usawa upande wa kulia). Curve ya kuweka huruhusu mtu kuhesabu ukubwa wa wastani wa pore na kupotoka kwake kwa kiwango. Chunu Qiao na DRP, Kampuni ya Twining Kielelezo 5. Grafu hii ina muhtasari wa vipimo vya wastani vya w/cm na vipindi vya kujiamini 95% katika mchanganyiko unaojumuisha saruji safi, saruji ya majivu, na asili ya pozzolan. Chunyu Qiao na DRP, kampuni ya kuogelea
Katika uchanganuzi wa mwisho, vipimo vitatu vya kujitegemea vinahitajika kudhibitisha kuwa simiti kwenye tovuti inaambatana na maelezo ya muundo wa mchanganyiko. Kwa kadri iwezekanavyo, pata sampuli za msingi kutoka kwa uwekaji ambao unakidhi vigezo vyote vya kukubalika, na sampuli kutoka kwa uwekaji unaohusiana. Msingi kutoka kwa mpangilio uliokubaliwa unaweza kutumika kama sampuli ya kudhibiti, na unaweza kuitumia kama alama ya kutathmini kufuata kwa mpangilio husika.
Katika uzoefu wetu, wakati wahandisi walio na rekodi wanapoona data iliyopatikana kutoka kwa vipimo hivi, kawaida wanakubali uwekaji ikiwa sifa zingine muhimu za uhandisi (kama vile nguvu ya kushinikiza) zinafikiwa. Kwa kutoa vipimo vya upimaji wa w/cm na sababu ya malezi, tunaweza kwenda zaidi ya vipimo vilivyoainishwa kwa kazi nyingi ili kudhibitisha kuwa mchanganyiko unaohusika una mali ambayo itatafsiri kwa uimara mzuri.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI ndiye mwandishi mkuu wa DRP, kampuni ya kuogelea. Ana zaidi ya miaka 25 ya uzoefu wa kitaalam wa kitaalam na alikagua sampuli zaidi ya 10,000 kutoka miradi zaidi ya 2000 ulimwenguni. Dk Chunyu Qiao, mwanasayansi mkuu wa DRP, kampuni ya Twining, ni mwanasayansi wa jiolojia na vifaa vya uzoefu na zaidi ya miaka kumi ya uzoefu katika vifaa vya saruji na bidhaa za asili na kusindika. Utaalam wake ni pamoja na utumiaji wa uchambuzi wa picha na microscopy ya fluorescence kusoma uimara wa simiti, na msisitizo maalum juu ya uharibifu unaosababishwa na chumvi za deicing, athari za alkali-silicon, na shambulio la kemikali katika mimea ya matibabu ya maji machafu.
Wakati wa chapisho: SEP-07-2021