Ný þróun í gæðatryggingu steypu gangstétta getur veitt mikilvægar upplýsingar um gæði, endingu og samræmi við blendinga hönnunarkóða.
Uppbygging steypu gangstéttar getur séð neyðarástand og verktakinn þarf að sannreyna gæði og endingu steypu steypu. Þessir atburðir fela í sér útsetningu fyrir rigningu meðan á helluferlinu stóð, eftir notkun á lækningasamböndum, rýrnun plasts og sprungutíma innan nokkurra klukkustunda frá því að streyma og steypu áferð og lækningamál. Jafnvel þó að styrkþörf og önnur efnispróf séu uppfyllt, geta verkfræðingar krafist þess að fjarlægja og skipta um gangstéttarhluta vegna þess að þeir hafa áhyggjur af því hvort efnin á staðnum uppfylli forskriftir blöndunarhönnunar.
Í þessu tilfelli geta petrography og aðrar óhefðbundnar (en faglegar) prófunaraðferðir veitt mikilvægar upplýsingar um gæði og endingu steypublöndur og hvort þær uppfylla vinnuupplýsingar.
Mynd 1. Dæmi um flúrljómun smásjá af steypupasta við 0,40 W/C (efra vinstra hornið) og 0,60 W/C (efra hægra hornið). Neðri vinstri myndin sýnir tækið til að mæla viðnám steypuhólks. Neðri hægri myndin sýnir sambandið milli hljóðstyrks og w/c. Chunyu Qiao og DRP, tvíburafyrirtæki
Lög Abrams: „Þjöppunarstyrkur steypublöndu er öfugt í réttu hlutfalli við vatns-sementshlutfall þess.“
Prófessor Duff Abrams lýsti fyrst sambandinu milli vatns-sementshlutfalls (W/C) og þjöppunarstyrks árið 1918 [1] og mótuðu það sem nú er kallað lög Abrams: „Þjöppunarstyrkur steypuvatns/sementhlutfalls.“ Auk þess að stjórna þjöppunarstyrknum er nú studd vatns sementshlutfall (w/cm) vegna þess að það viðurkennir að skipta um Portland sement með viðbótar sementsefni eins og flugaska og gjall. Það er einnig lykilstærð steypu endingu. Margar rannsóknir hafa sýnt að steypublöndur með w/cm lægra en ~ 0,45 eru varanlegar í árásargjarnri umhverfi, svo sem svæði sem verða fyrir frystingu og þíðingu með afgreiðslusöltum eða svæðum þar sem mikill styrkur súlfats er í jarðveginum.
Háræðar svitahola eru eðlislægur hluti af sement slurry. Þeir samanstanda af rýminu milli sements vökvaafurða og óháðs sementagnir sem einu sinni voru fylltar með vatni. [2] Háræðar svitahola eru miklu fínni en festar eða föstar svitahola og ætti ekki að rugla saman við þær. Þegar háræðarofnarnir eru tengdir getur vökvi frá ytra umhverfi flust í gegnum líma. Þetta fyrirbæri er kallað skarpskyggni og verður að lágmarka það til að tryggja endingu. Örverur varanlegrar steypublöndunnar er að svitaholurnar eru skipt frekar en tengdar. Þetta gerist þegar w/cm er minna en ~ 0,45.
Þrátt fyrir að það sé afar erfitt að mæla nákvæmlega w/cm hertu steypu, getur áreiðanleg aðferð veitt mikilvægt gæðatryggingartæki til að rannsaka hert steypu steypu. Flúrljómun smásjá veitir lausn. Svona virkar það.
Flúrljómun smásjá er tækni sem notar epoxý plastefni og flúrperur til að lýsa upp smáatriði um efni. Það er oftast notað í læknisfræði og það hefur einnig mikilvæg forrit í efnafræði. Kerfisbundin notkun þessarar aðferðar í steypu hófst fyrir tæpum 40 árum í Danmörku [3]; Það var staðlað í Norðurlöndunum árið 1991 fyrir að meta W/C hertu steypu og var uppfært árið 1999 [4].
Til að mæla w/cm af sementsbundnum efnum (þ.e. steypu, steypuhræra og fúgu) er flúrperu epoxý notað til að búa til þunnan hluta eða steypublokk með þykkt um það bil 25 míkron eða 1/1000 tommur (mynd 2). Ferlið felur í sér steypukjarna eða strokka er skorinn í flatar steypublokkir (kallaðir eyður) með svæði um það bil 25 x 50 mm (1 x 2 tommur). Tóman er límd við glerrennibraut, sett í tómarúmhólf og epoxýplastefni er kynnt undir lofttæmi. Þegar m/cm eykst mun tengsl og fjöldi svitahola aukast, þannig að meira epoxý mun komast inn í líma. Við skoðum flögurnar undir smásjá með því að nota sett af sérstökum síum til að vekja flúrperur í epoxýplastefni og sía umfram merki. Á þessum myndum tákna svörtu svæðin samanlagðar agnir og óháð sementagnir. Porosity þessara tveggja er í grundvallaratriðum 0%. Skærgræni hringurinn er porosity (ekki porosity) og porosity er í grundvallaratriðum 100%. Einn af þessum eiginleikum sem flekkóttu „efni“ er líma (mynd 2). Eins og w/cm og háræðar porosity steypuaukningar eykst, verður einstök grænn litur pastið bjartari og bjartari (sjá mynd 3).
Mynd 2. Flúrljómun örmynd af flögum sem sýna samanlagðar agnir, tómar (V) og líma. Lárétt breidd reitsins er ~ 1,5 mm. Chunyu Qiao og DRP, tvíburafyrirtæki
Mynd 3. Flúrljómun örmyndir flöganna sýna að þegar w/cm eykst verður græna líma smám saman bjartari. Þessar blöndur eru loftaðar og innihalda flugaska. Chunyu Qiao og DRP, tvíburafyrirtæki
Myndgreining felur í sér að draga megindleg gögn úr myndum. Það er notað á mörgum mismunandi vísindasviðum, frá smásjá með fjarskynjun. Hver pixla í stafrænni mynd verður í raun gagnapunktur. Þessi aðferð gerir okkur kleift að festa tölur við mismunandi grænu birtustig sem sést á þessum myndum. Undanfarin 20 ár eða svo, með byltingunni í tölvuframleiðslu og stafrænu myndöflun, hefur myndgreining nú orðið hagnýtt tæki sem margir smásjárfræðingar (þ.mt steypu jarðsprengjur) geta notað. Við notum oft myndgreiningu til að mæla háræðar porosity slurry. Með tímanum komumst við að því að það er sterk kerfisbundin tölfræðileg fylgni milli w/cm og háræðar porosity, eins og sýnt er á eftirfarandi mynd (mynd 4 og mynd 5)).
Mynd 4. Dæmi um gögn fengin úr flúrljómun örmyndum af þunnum hlutum. Þetta línurit samsærir fjölda pixla á tilteknu gráu stigi í einni ljósritun. Topparnir þrír samsvara samanlagð (appelsínugulur ferill), líma (grátt svæði) og ógilt (óútfyllt hámark lengst til hægri). Ferill líma gerir það kleift að reikna meðalstærð svitahola og staðalfrávik hans. Chunyu Qiao og DRP, Twining Company Mynd 5. Þetta línurit dregur saman röð w/cm meðaltal háræðamælinga og 95% öryggisbil í blöndunni sem samanstendur af hreinu sementi, flugu ösku sement og náttúrulegu pozzolan bindiefni. Chunyu Qiao og DRP, tvíburafyrirtæki
Í lokagreiningunni eru þrjú sjálfstæð próf nauðsynleg til að sanna að steypan á staðnum er í samræmi við blönduhönnunarforskriftina. Fáðu kjarnasýni frá staðsetningar sem uppfylla öll staðfestingarviðmið sem og sýni frá tengdum staðsetningu eftir því sem fram kemur. Hægt er að nota kjarna frá viðurkenndu skipulagi sem stjórnsýni og þú getur notað það sem viðmið til að meta samræmi við viðeigandi skipulag.
Í reynslu okkar, þegar verkfræðingar með skrár sjá gögnin sem fengin eru úr þessum prófum, taka þeir venjulega við staðsetningu ef önnur lykilverkfræðieinkenni (svo sem þrýstistyrkur) eru uppfyllt. Með því að bjóða upp á megindlegar mælingar á w/cm og myndunarstuðul getum við gengið lengra en prófin sem tilgreind eru fyrir mörg störf til að sanna að viðkomandi blandan hefur eiginleika sem mun þýða góða endingu.
David Rothstein, Ph.D., PG, Faci er aðal litritari DRP, tvíburafyrirtækis. Hann hefur meira en 25 ára reynslu af faglegri jarðolíu og skoðaði persónulega meira en 10.000 sýni úr meira en 2.000 verkefnum um allan heim. Dr. Chunyu Qiao, aðal vísindamaður DRP, tvíburafyrirtækis, er jarðfræðingur og efnafræðingur með meira en tíu ára reynslu af sementandi efni og náttúrulegum og unnum bergvörum. Sérfræðiþekking hans felur í sér notkun myndgreiningar og flúrljómun smásjá til að kanna endingu steypu, með sérstakri áherslu á tjónið af völdum deicing sölt, alkalí-kísilviðbrögð og efnaárás í skólphreinsistöðvum.
Pósttími: SEP-07-2021