Бетон хучилтын чанарын баталгаажуулалтын шинэ бүтээн байгуулалтууд нь чанар, бат бөх чанар, эрлийз дизайны кодуудтай нийцэх талаар чухал мэдээлэл өгөх боломжтой.
Бетон хучилтыг барьж байгуулах нь гэнэтийн нөхцөл байдлыг харах боломжтой бөгөөд гүйцэтгэгч нь цутгамал бетоны чанар, бат бөх чанарыг шалгах шаардлагатай. Эдгээр үйл явдлуудад цутгах явцад бороонд өртөх, хатууруулах нэгдлүүдийг түрхэх, цутгаснаас хойш хэдхэн цагийн дотор хуванцар агшилт, хагарал үүсэх, бетоны бүтэц, хатуурал зэрэг орно. Хүч чадлын шаардлага болон бусад материалын туршилтыг хангасан байсан ч инженерүүд газар дээрх материалууд нь хольцын дизайны үзүүлэлтүүдийг хангаж байгаа эсэх талаар санаа зовж байгаа тул хучилтын хэсгүүдийг зайлуулах, солих шаардлагатай болдог.
Энэ тохиолдолд петрографи болон бусад нэмэлт (гэхдээ мэргэжлийн) туршилтын аргууд нь бетоны хольцын чанар, бат бөх чанар, ажлын техникийн шаардлагад нийцэж байгаа эсэх талаар чухал мэдээлэл өгөх боломжтой.
Зураг 1. 0.40 в/с (зүүн дээд булан) ба 0.60 в/с (баруун дээд булан) бетон зуурмагийн флюресцент микроскопоор хийсэн микрографын жишээ. Зүүн доод талын зураг нь бетоны цилиндрийн эсэргүүцлийг хэмжих төхөөрөмжийг харуулав. Баруун доод зураг нь эзлэхүүний эсэргүүцэл ба w/c хоорондын хамаарлыг харуулж байна. Chunyu Qiao болон DRP, Twining компани
Абрамын хууль: "Бетон хольцын шахалтын бат бэх нь ус цементийн харьцаатай урвуу пропорциональ байна."
Профессор Дафф Абрамс анх 1918 онд ус-цементийн харьцаа (w/c) болон шахалтын бат бэхийн хоорондын хамаарлыг тайлбарлаж, одоогийн Абрамын хууль гэж нэрлэгддэг "Бетоны даралтын бат бэх ус/цементийн харьцаа" гэж томъёолсон. Шахалтын бат бэхийг хянахаас гадна усны цементийн харьцаа (w/cm) нь Портланд цементийг үнс, шаар зэрэг нэмэлт цементлэх материалаар солихыг хүлээн зөвшөөрдөг тул одоо илүүд үздэг. Энэ нь мөн бетоны бат бөх байдлын гол үзүүлэлт юм. ~0.45-аас бага хэмжээтэй бетон хольц нь мөс хайлуулах давс бүхий хөлдөөх-гэсэлтийн циклд өртөх, хөрсөн дэх сульфатын өндөр концентрацитай газар зэрэг түрэмгий орчинд удаан эдэлгээтэй байдаг нь олон судалгаанаас харагдаж байна.
Капилляр нүх нь цементийн зутангийн салшгүй хэсэг юм. Эдгээр нь нэг удаа усаар дүүргэсэн цементийн чийгшүүлэгч бүтээгдэхүүн ба чийггүй цементийн хэсгүүдийн хоорондох зайнаас бүрдэнэ. [2] Капилляр нүх нь шингэсэн эсвэл баригдсан нүхнүүдээс хамаагүй нарийн байдаг тул тэдгээрийг андуурч болохгүй. Капилляр нүх сүвийг холбох үед гадаад орчноос шингэн нь зуурмагаар дамжин шилжиж болно. Энэ үзэгдлийг нэвтрэлт гэж нэрлэдэг бөгөөд бат бөх чанарыг хангахын тулд үүнийг багасгах шаардлагатай. Бат бөх бетон хольцын бичил бүтэц нь нүх сүвийг холбохоос илүү сегментчилсэн байдаг. Энэ нь w/cm ~0.45-аас бага байх үед тохиолддог.
Хэдийгээр хатуурсан бетоны в/см-ийг нарийн хэмжихэд хэцүү байдаг ч найдвартай арга нь хатуурсан цутгамал бетоныг судлах чанарын баталгааны чухал хэрэгсэл болж чадна. Флюресцент микроскоп нь шийдлийг өгдөг. Энэ нь ингэж ажилладаг.
Флюресцент микроскоп нь эпокси давирхай болон флюресцент будагч бодисыг ашиглан материалын нарийн ширийн зүйлийг гэрэлтүүлдэг техник юм. Энэ нь анагаах ухааны шинжлэх ухаанд ихэвчлэн хэрэглэгддэг бөгөөд материаллаг шинжлэх ухаанд чухал ач холбогдолтой байдаг. Энэ аргыг бетонд системтэй хэрэглэх нь бараг 40 жилийн өмнө Дани улсад эхэлсэн [3]; Энэ нь 1991 онд Скандинавын орнуудад хатуурсан бетоны эзлэхүүнийг тооцоолоход стандартчилагдсан бөгөөд 1999 онд шинэчлэгдсэн [4].
Цемент дээр суурилсан материал (бетон, зуурмаг, зуурмаг) -ийн см-ийг хэмжихийн тулд флюресцент эпокси нь ойролцоогоор 25 микрон буюу 1/1000 инч зузаантай нимгэн зүсэлт эсвэл бетон блок хийхэд ашиглагддаг (Зураг 2). Уг процесс нь бетон цөм эсвэл цилиндрийг ойролцоогоор 25 х 50 мм (1 х 2 инч) хэмжээтэй хавтгай бетон блок (хоосон хэсэг гэж нэрлэдэг) болгон хуваасан. Хоосон хэсгийг шилэн слайд дээр нааж, вакуум камерт хийж, эпокси давирхайг вакуум дор оруулна. В/см-ээр ихсэх тусам холболт болон нүхний тоо нэмэгдэх тул эпокси зуурмаг руу илүү их нэвтэрнэ. Бид тусгай шүүлтүүр ашиглан эпокси давирхай дахь флюресцент будгийг өдөөж, илүүдэл дохиог шүүж, микроскопоор хайрсыг шалгадаг. Эдгээр зургуудын хар хэсгүүд нь дүүргэгчийн тоосонцор болон чийггүй цементийн хэсгүүдийг төлөөлдөг. Энэ хоёрын сүвэрхэг чанар нь үндсэндээ 0% байна. Хурц ногоон тойрог нь сүвэрхэг (сүвэрхэг биш) бөгөөд сүвэрхэг чанар нь үндсэндээ 100% байна. Эдгээр шинж чанаруудын нэг нь алаг ногоон "бодис" нь зуурмаг юм (Зураг 2). Бетоны в/см ба хялгасан судасны сүвэрхэг чанар нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн өвөрмөц ногоон өнгө нь улам тод, тод өнгөтэй болдог (Зураг 3-ыг үз).
Зураг 2. Нэгтгэсэн тоосонцор, хоосон зай (v) болон зуурмагийг харуулсан флюресценцийн микрографик. Хэвтээ талбайн өргөн нь ~ 1.5 мм байна. Chunyu Qiao болон DRP, Twining компани
Зураг 3. Хумсуудын флуоресценцийн микрографууд нь в/см-ийн хэмжээ ихсэх тусам ногоон зуурмаг аажмаар илүү тод болж байгааг харуулж байна. Эдгээр хольц нь агааржуулж, үнс агуулсан байдаг. Chunyu Qiao болон DRP, Twining компани
Зургийн шинжилгээ нь зургаас тоон мэдээллийг гаргаж авах явдал юм. Үүнийг зайнаас тандан судлах микроскопоос эхлээд шинжлэх ухааны олон салбарт ашигладаг. Дижитал зургийн пиксел бүр үндсэндээ мэдээллийн цэг болдог. Энэ арга нь эдгээр зурган дээр харагдаж буй ногоон гэрэлтүүлгийн янз бүрийн түвшинд тоонуудыг хавсаргах боломжийг олгодог. Сүүлийн 20 гаруй жилийн хугацаанд ширээний компьютерын хүч болон дижитал зураг авах хувьсгалын ачаар зургийн шинжилгээ нь олон микроскопистууд (түүний дотор бетон судлаачид) ашиглаж болох практик хэрэгсэл болжээ. Бид зутангийн хялгасан судасны сүвэрхэг чанарыг хэмжихийн тулд зургийн шинжилгээг ихэвчлэн ашигладаг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд бид дараах зурагт үзүүлсэн шиг w/cm ба хялгасан судасны сүвэрхэг байдлын хооронд хүчтэй системчилсэн статистик хамаарал байгааг олж мэдсэн (Зураг 4 ба Зураг 5) ).
Зураг 4. Нимгэн хэсгүүдийн флюресценцийн микрографикаас авсан өгөгдлийн жишээ. Энэ график нь өгөгдсөн саарал түвшний пикселийн тоог нэг фото бичил зурагт дүрсэлдэг. Гурван оргил нь дүүргэгч (улбар шар муруй), оо (саарал хэсэг), хоосон (баруун талд байгаа дүүргэгдээгүй оргил) -тай тохирч байна. Зуурмагийн муруй нь нүхний дундаж хэмжээ болон түүний стандарт хазайлтыг тооцоолох боломжийг олгодог. Chunyu Qiao болон DRP, Twining компани Зураг 5. Энэхүү график нь цэвэр цемент, үнсэн цемент, байгалийн пуццолан холбогчоос бүрдсэн хольцын в/см-ийн дундаж хялгасан судасны хэмжилт болон 95%-ийн итгэлийн интервалыг нэгтгэн харуулав. Chunyu Qiao болон DRP, Twining компани
Эцсийн шинжилгээнд газар дээрх бетон хольцын дизайны тодорхойлолтод нийцэж байгааг нотлохын тулд бие даасан гурван туршилт хийх шаардлагатай. Боломжтой бол хүлээн авах бүх шалгуурыг хангасан байршлаас үндсэн дээж, түүнчлэн холбогдох байршлаас дээж авна. Хүлээн зөвшөөрөгдсөн схемийн гол хэсгийг хяналтын дээж болгон ашиглаж болох бөгөөд та үүнийг холбогдох схемийн нийцлийг үнэлэх жишиг болгон ашиглаж болно.
Бидний туршлагаас үзэхэд, бүртгэлтэй инженерүүд эдгээр туршилтаас олж авсан өгөгдлийг харахад бусад үндсэн инженерийн шинж чанарууд (шахалтын бат бэх гэх мэт) хангагдсан тохиолдолд тэдгээрийг байрлуулахыг зөвшөөрдөг. В/см ба формацийн хүчин зүйлийн тоон хэмжилтийг хийснээр бид олон ажилд заасан туршилтаас давж, тухайн хольц нь удаан эдэлгээтэй байх шинж чанартай болохыг нотлох боломжтой.
Дэвид Ротштейн, Доктор, PG, FACI нь DRP, A Twining компанийн чулуун зураач юм. Тэрээр газрын тос судлаачаар 25 гаруй жил ажилласан туршлагатай бөгөөд дэлхийн хэмжээнд 2000 гаруй төслийн 10000 гаруй дээжийг биечлэн шалгажээ. Twining компанийн DRP-ийн ахлах эрдэмтэн, доктор Чуню Цяо нь цементлэх материал, байгалийн болон боловсруулсан чулуулгийн бүтээгдэхүүний чиглэлээр арав гаруй жил ажилласан туршлагатай геологич, материал судлаач мэргэжилтэй. Түүний ур чадвар нь бетоны бат бөх чанарыг судлахын тулд зургийн шинжилгээ, флюресценцийн микроскопийн тусламжтайгаар мөсийг задлах давс, шүлт-цахиурын урвал, бохир ус цэвэрлэх байгууламжид химийн нөлөөллийн нөлөөлөл зэрэгт онцгой анхаарал хандуулдаг.
Шуудангийн цаг: 2021 оны 9-р сарын 07