பெட்ரோகிராபி மற்றும் ஃப்ளோரசன்ஸ் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி கான்கிரீட் நடைபாதை கலவை வடிவமைப்பின் தர உத்தரவாதத்தில் முன்னேற்றம்

கான்கிரீட் நடைபாதைகளின் தர உத்தரவாதத்தில் புதிய முன்னேற்றங்கள் தரம், ஆயுள் மற்றும் கலப்பின வடிவமைப்பு குறியீடுகளுடன் இணங்குதல் பற்றிய முக்கியமான தகவல்களை வழங்க முடியும்.


படம் 1. 0.40 W/C (மேல் இடது மூலையில்) மற்றும் 0.60 W/C (மேல் வலது மூலையில்) இல் கான்கிரீட் பேஸ்டின் ஃப்ளோரசன்ஸ் நுண்ணோக்கி மைக்ரோகிராஃப்களின் எடுத்துக்காட்டுகள். ஒரு கான்கிரீட் சிலிண்டரின் எதிர்ப்பை அளவிடுவதற்கான சாதனத்தை கீழ் இடது எண்ணிக்கை காட்டுகிறது. கீழ் வலது எண்ணிக்கை தொகுதி எதிர்ப்புக்கும் w/c க்கும் இடையிலான உறவைக் காட்டுகிறது. சுன்யு கியாவோ மற்றும் டி.ஆர்.பி, ஒரு முறுக்கு நிறுவனம்
ஆபிராமின் சட்டம்: "ஒரு கான்கிரீட் கலவையின் சுருக்க வலிமை அதன் நீர்-சிமென்ட் விகிதத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும்."
Professor Duff Abrams first described the relationship between water-cement ratio (w/c) and compressive strength in 1918 [1], and formulated what is now called Abram's law: “The compressive strength of concrete Water/cement ratio.” In addition to controlling the compressive strength, the water cement ratio (w/cm) is now favored because it recognizes the replacement of Portland cement with supplementary cementing materials such as fly ash and slag. இது கான்கிரீட் ஆயுள் ஒரு முக்கிய அளவுருவாகும். Many studies have shown that concrete mixtures with w/cm lower than ~0.45 are durable in aggressive environments, such as areas exposed to freeze-thaw cycles with deicing salts or areas where there is a high concentration of sulfate in the soil.
கேபிலரி துளைகள் சிமென்ட் குழம்பின் உள்ளார்ந்த பகுதியாகும். அவை சிமென்ட் ஹைட்ரேஷன் தயாரிப்புகள் மற்றும் ஒரு காலத்தில் தண்ணீரில் நிரப்பப்பட்ட நீரிழப்பு சிமென்ட் துகள்களுக்கு இடையிலான இடத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன. [2] தந்துகி துளைகள் நுழைந்த அல்லது சிக்கிய துளைகளை விட மிகச் சிறந்தவை, அவற்றுடன் குழப்பமடையக்கூடாது. தந்துகி துளைகள் இணைக்கப்படும்போது, ​​வெளிப்புற சூழலில் இருந்து திரவம் பேஸ்ட் வழியாக இடம்பெயரலாம். இந்த நிகழ்வு ஊடுருவல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் ஆயுள் உறுதிப்படுத்த குறைக்கப்பட வேண்டும். நீடித்த கான்கிரீட் கலவையின் நுண் கட்டமைப்பு என்னவென்றால், துளைகள் இணைக்கப்பட்டதை விட பிரிக்கப்படுகின்றன. W/CM 0.45 க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது இது நிகழ்கிறது.
Although it is notoriously difficult to accurately measure the w/cm of hardened concrete, a reliable method can provide an important quality assurance tool for investigating hardened cast-in-place concrete. ஃப்ளோரசன்ஸ் மைக்ரோஸ்கோபி ஒரு தீர்வை வழங்குகிறது. இது இப்படித்தான் செயல்படுகிறது.
ஃப்ளோரசன்ஸ் மைக்ரோஸ்கோபி என்பது பொருட்களின் விவரங்களை ஒளிரச் செய்ய எபோக்சி பிசின் மற்றும் ஃப்ளோரசன்ட் சாயங்களைப் பயன்படுத்தும் ஒரு நுட்பமாகும். இது பொதுவாக மருத்துவ அறிவியலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இது பொருள் அறிவியலில் முக்கியமான பயன்பாடுகளையும் கொண்டுள்ளது. கான்கிரீட்டில் இந்த முறையின் முறையான பயன்பாடு கிட்டத்தட்ட 40 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு டென்மார்க்கில் தொடங்கியது [3]; இது கடினப்படுத்தப்பட்ட கான்கிரீட்டின் W/C ஐ மதிப்பிட்டதற்காக 1991 இல் நோர்டிக் நாடுகளில் தரப்படுத்தப்பட்டது, மேலும் இது 1999 இல் புதுப்பிக்கப்பட்டது [4].
To measure the w/cm of cement-based materials (ie concrete, mortar, and grouting), fluorescent epoxy is used to make a thin section or concrete block with a thickness of approximately 25 microns or 1/1000 inch (Figure 2). The process involves The concrete core or cylinder is cut into flat concrete blocks (called blanks) with an area of ​​approximately 25 x 50 mm (1 x 2 inches). வெற்று ஒரு கண்ணாடி ஸ்லைடில் ஒட்டப்பட்டு, ஒரு வெற்றிட அறையில் வைக்கப்படுகிறது, மேலும் எபோக்சி பிசின் வெற்றிடத்தின் கீழ் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. W/CM அதிகரிக்கும்போது, ​​துளைகளின் இணைப்பு மற்றும் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும், எனவே அதிக எபோக்சி பேஸ்டில் ஊடுருவுகிறது. We examine the flakes under a microscope, using a set of special filters to excite the fluorescent dyes in the epoxy resin and filter out excess signals. இந்த படங்களில், கறுப்புப் பகுதிகள் மொத்த துகள்கள் மற்றும் நீரிழப்பு சிமென்ட் துகள்களைக் குறிக்கின்றன. இரண்டின் போரோசிட்டி அடிப்படையில் 0%ஆகும். பிரகாசமான பச்சை வட்டம் போரோசிட்டி (போரோசிட்டி அல்ல), மற்றும் போரோசிட்டி அடிப்படையில் 100%ஆகும். இந்த அம்சங்களில் ஒன்று ஸ்பெக்கிள் பச்சை “பொருள்” ஒரு பேஸ்ட் (படம் 2). கான்கிரீட் அதிகரிப்பின் w/cm மற்றும் தந்துகி போரோசிட்டி, பேஸ்டின் தனித்துவமான பச்சை நிறம் பிரகாசமாகவும் பிரகாசமாகவும் மாறும் (படம் 3 ஐப் பார்க்கவும்).
படம் 2. ஒருங்கிணைந்த துகள்கள், வெற்றிடங்கள் (வி) மற்றும் பேஸ்ட் ஆகியவற்றைக் காட்டும் செதில்களின் ஃப்ளோரசன்ஸ் மைக்ரோகிராஃப். கிடைமட்ட புல அகலம் ~ 1.5 மிமீ. சுன்யு கியாவோ மற்றும் டி.ஆர்.பி, ஒரு முறுக்கு நிறுவனம்
படம் 3. செதில்களின் ஃப்ளோரசன்ஸ் மைக்ரோகிராஃப்கள் w/cm அதிகரிக்கும் போது, ​​பச்சை பேஸ்ட் படிப்படியாக பிரகாசமாகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. இந்த கலவைகள் காற்றோட்டமானவை மற்றும் ஈ சாம்பல் கொண்டவை. சுன்யு கியாவோ மற்றும் டி.ஆர்.பி, ஒரு முறுக்கு நிறுவனம்
பட பகுப்பாய்வு என்பது படங்களிலிருந்து அளவு தரவைப் பிரித்தெடுப்பதை உள்ளடக்குகிறது. இது ரிமோட் சென்சிங் மைக்ரோஸ்கோப்பில் இருந்து பல விஞ்ஞான துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டிஜிட்டல் படத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு பிக்சலும் அடிப்படையில் தரவு புள்ளியாக மாறும். இந்த படங்களில் காணப்படும் வெவ்வேறு பச்சை பிரகாச நிலைகளுடன் எண்களை இணைக்க இந்த முறை நம்மை அனுமதிக்கிறது. Over the past 20 years or so, with the revolution in desktop computing power and digital image acquisition, image analysis has now become a practical tool that many microscopists (including concrete petrologists) can use. குழம்பின் தந்துகி போரோசிட்டியை அளவிட பட பகுப்பாய்வை நாங்கள் அடிக்கடி பயன்படுத்துகிறோம். Over time, we found that there is a strong systematic statistical correlation between w/cm and the capillary porosity, as shown in the following figure (Figure 4 and Figure 5) ).
படம் 4. மெல்லிய பிரிவுகளின் ஃப்ளோரசன்ஸ் மைக்ரோகிராஃப்களிலிருந்து பெறப்பட்ட தரவுகளின் எடுத்துக்காட்டு. இந்த வரைபடம் ஒற்றை ஒளிமின்னழுத்தத்தில் கொடுக்கப்பட்ட சாம்பல் மட்டத்தில் பிக்சல்களின் எண்ணிக்கையை திட்டமிடுகிறது. மூன்று சிகரங்களும் திரட்டிகள் (ஆரஞ்சு வளைவு), பேஸ்ட் (சாம்பல் பகுதி) மற்றும் வெற்றிடத்துடன் (வலதுபுறத்தில் நிரப்பப்படாத உச்சம்) ஆகியவற்றுடன் ஒத்திருக்கும். பேஸ்டின் வளைவு சராசரி துளை அளவு மற்றும் அதன் நிலையான விலகலைக் கணக்கிட ஒருவர் அனுமதிக்கிறது. Chunyu Qiao and DRP, Twining Company Figure 5. This graph summarizes a series of w/cm average capillary measurements and 95% confidence intervals in the mixture composed of pure cement, fly ash cement, and natural pozzolan binder. சுன்யு கியாவோ மற்றும் டி.ஆர்.பி, ஒரு முறுக்கு நிறுவனம்
இறுதி பகுப்பாய்வில், ஆன்-சைட் கான்கிரீட் கலவை வடிவமைப்பு விவரக்குறிப்புடன் இணங்குகிறது என்பதை நிரூபிக்க மூன்று சுயாதீன சோதனைகள் தேவை. முடிந்தவரை, அனைத்து ஏற்றுக்கொள்ளும் அளவுகோல்களையும் பூர்த்தி செய்யும் வேலைவாய்ப்புகளிலிருந்தும், தொடர்புடைய இடங்களிலிருந்து மாதிரிகளிலிருந்தும் முக்கிய மாதிரிகளைப் பெறுங்கள். The core from the accepted layout can be used as a control sample, and you can use it as a benchmark for evaluating the compliance of the relevant layout.

டேவிட் ரோத்ஸ்டீன், பி.எச்.டி, பி.ஜி. He has more than 25 years of professional petrologist experience and personally inspected more than 10,000 samples from more than 2,000 projects around the world. Dr. Chunyu Qiao, the chief scientist of DRP, a Twining Company, is a geologist and materials scientist with more than ten years of experience in cementing materials and natural and processed rock products. His expertise includes the use of image analysis and fluorescence microscopy to study the durability of concrete, with special emphasis on the damage caused by deicing salts, alkali-silicon reactions, and chemical attack in wastewater treatment plants.