การพัฒนาใหม่ในการประกันคุณภาพของทางเท้าคอนกรีตสามารถให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับคุณภาพความทนทานและการปฏิบัติตามรหัสการออกแบบไฮบริด
การก่อสร้างทางเท้าคอนกรีตสามารถมองเห็นเหตุฉุกเฉินและผู้รับเหมาจำเป็นต้องตรวจสอบคุณภาพและความทนทานของคอนกรีตในสถานที่ These events include exposure to rain during the pouring process, post-application of curing compounds, plastic shrinkage and cracking hours within a few hours after pouring, and concrete texturing and curing issues. Even if the strength requirements and other material tests are met, engineers may require the removal and replacement of pavement parts because they are worried about whether the in-situ materials meet the mix design specifications.
ในกรณีนี้วิธีการทดสอบปิโตรชนและวิธีการเสริมอื่น ๆ (แต่เป็นมืออาชีพ) สามารถให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับคุณภาพและความทนทานของส่วนผสมคอนกรีตและไม่ว่าจะเป็นไปตามข้อกำหนดการทำงานหรือไม่
รูปที่ 1. ตัวอย่างของกล้องจุลทรรศน์ไมโครสโคปฟลูออเรสเซนต์ของการวางคอนกรีตที่ 0.40 W/c (มุมบนซ้าย) และ 0.60 W/c (มุมบนขวา) รูปซ้ายล่างแสดงอุปกรณ์สำหรับการวัดความต้านทานของกระบอกคอนกรีต รูปด้านล่างขวาแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานปริมาตรและ w/c Chunyu Qiao และ DRP บริษัท Twining
กฎของอับราม:“ ความแข็งแรงในการบีบอัดของส่วนผสมคอนกรีตนั้นแปรผกผันกับอัตราส่วนน้ำซีเมนต์”
ศาสตราจารย์ดัฟฟ์อับรามส์อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนน้ำซีเมนต์ (w/c) และความแข็งแรงของแรงอัดในปี 2461 [1] และกำหนดสิ่งที่เรียกว่ากฎของอับราม: นอกเหนือจากการควบคุมความแข็งแรงของแรงอัดแล้วอัตราส่วนปูนซีเมนต์น้ำ (W/CM) ได้รับการสนับสนุนเนื่องจากมันตระหนักถึงการเปลี่ยนปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ด้วยวัสดุซีเมนต์เสริมเช่นเถ้าลอยและตะกรัน นอกจากนี้ยังเป็นพารามิเตอร์สำคัญของความทนทานของคอนกรีต การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าส่วนผสมคอนกรีตที่มี W/CM ต่ำกว่า ~ 0.45 มีความทนทานในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวเช่นพื้นที่ที่สัมผัสกับวัฏจักรการแช่แข็ง-ละลายด้วยเกลือ deicing หรือพื้นที่ที่มีซัลเฟตที่มีความเข้มข้นสูงในดิน
รูขุมขนของเส้นเลือดฝอยเป็นส่วนหนึ่งของสารละลายซีเมนต์ พวกเขาประกอบด้วยช่องว่างระหว่างผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นซีเมนต์และอนุภาคปูนซีเมนต์ที่ไม่ได้รับความชุ่มชื้นซึ่งครั้งหนึ่งเคยเต็มไปด้วยน้ำ [2] รูขุมขนของเส้นเลือดฝอยนั้นดีกว่ารูขุมขนหรือขั้วโลกที่ติดอยู่และไม่ควรสับสนกับพวกเขา เมื่อมีการเชื่อมต่อรูขุมขนของเส้นเลือดฝอยของเหลวจากสภาพแวดล้อมภายนอกสามารถอพยพผ่านการวาง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเจาะและจะต้องลดลงเพื่อให้แน่ใจว่ามีความทนทาน โครงสร้างจุลภาคของส่วนผสมคอนกรีตที่ทนทานคือรูขุมขนจะถูกแบ่งส่วนแทนที่จะเชื่อมต่อ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อ W/CM น้อยกว่า ~ 0.45
แม้ว่ามันจะเป็นเรื่องยากที่จะวัด W/CM ของคอนกรีตแข็งอย่างแม่นยำ แต่วิธีการที่เชื่อถือได้สามารถให้เครื่องมือการประกันคุณภาพที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบคอนกรีตที่มีความแข็งในสถานที่ กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ให้สารละลาย นี่คือวิธีการทำงาน
กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์เป็นเทคนิคที่ใช้อีพ็อกซี่เรซินและสีฟลูออเรสเซนต์เพื่อให้รายละเอียดของวัสดุส่องสว่าง มันมักจะใช้ในวิทยาศาสตร์การแพทย์และยังมีการใช้งานที่สำคัญในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ การประยุกต์ใช้อย่างเป็นระบบของวิธีนี้ในคอนกรีตเริ่มต้นเมื่อเกือบ 40 ปีก่อนในเดนมาร์ก [3]; มันเป็นมาตรฐานในประเทศนอร์ดิกในปี 1991 สำหรับการประเมิน w/c ของคอนกรีตแข็งและได้รับการปรับปรุงในปี 1999 [4]
ในการวัด W/cm ของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ (เช่นคอนกรีต, ปูนและการอัดฉีด) อีพ็อกซี่ฟลูออเรสเซนต์ใช้เพื่อทำส่วนบางหรือบล็อกคอนกรีตที่มีความหนาประมาณ 25 ไมครอนหรือ 1/1000 นิ้ว (รูปที่ 2) กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับแกนคอนกรีตหรือกระบอกสูบถูกตัดเป็นบล็อกคอนกรีตแบน (เรียกว่าช่องว่าง) ที่มีพื้นที่ประมาณ 25 x 50 มม. (1 x 2 นิ้ว) ช่องว่างจะติดอยู่กับสไลด์แก้ววางอยู่ในห้องสูญญากาศและอีพอกซีเรซินถูกนำมาใช้ภายใต้สุญญากาศ เมื่อ W/CM เพิ่มขึ้นการเชื่อมต่อและจำนวนรูขุมขนจะเพิ่มขึ้นดังนั้นอีพ็อกซี่ที่มากขึ้นจะแทรกซึมเข้าไปในการวาง เราตรวจสอบสะเก็ดใต้กล้องจุลทรรศน์โดยใช้ชุดตัวกรองพิเศษเพื่อกระตุ้นสีย้อมฟลูออเรสเซนต์ในอีพอกซีเรซินและกรองสัญญาณส่วนเกินออก ในภาพเหล่านี้พื้นที่สีดำแสดงถึงอนุภาครวมและอนุภาคซีเมนต์ที่ไม่ได้รับความชุ่มชื้น ความพรุนของทั้งสองนั้นโดยทั่วไป 0% วงกลมสีเขียวสดใสคือความพรุน (ไม่ใช่ความพรุน) และความพรุนนั้นโดยทั่วไป 100% หนึ่งในคุณสมบัติเหล่านี้คือ "สาร" สีเขียวเป็นจุดวาง (รูปที่ 2) เมื่อ W/CM และรูพรุนของเส้นเลือดฝอยเพิ่มขึ้นคอนกรีตสีเขียวที่เป็นเอกลักษณ์ของการวางจะสว่างขึ้นและสว่างขึ้น (ดูรูปที่ 3)
รูปที่ 2. ไมโครกราฟฟลูออเรสเซนต์ของสะเก็ดแสดงอนุภาครวมช่องว่าง (v) และวาง ความกว้างของสนามแนวนอนคือ ~ 1.5 มม. Chunyu Qiao และ DRP บริษัท Twining
รูปที่ 3. ไมโครกราฟฟลูออเรสเซนต์ของสะเก็ดแสดงให้เห็นว่าเมื่อ W/CM เพิ่มขึ้นสีเขียวจะค่อยๆสว่างขึ้น ส่วนผสมเหล่านี้มีการเติมอากาศและมีเถ้าลอย Chunyu Qiao และ DRP บริษัท Twining
การวิเคราะห์ภาพเกี่ยวข้องกับการแยกข้อมูลเชิงปริมาณออกจากภาพ มันถูกใช้ในสาขาวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันมากมายตั้งแต่กล้องจุลทรรศน์การตรวจจับระยะไกล แต่ละพิกเซลในภาพดิจิตอลเป็นหลักจะกลายเป็นจุดข้อมูล วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถแนบตัวเลขกับระดับความสว่างสีเขียวที่แตกต่างกันที่เห็นในภาพเหล่านี้ ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาด้วยการปฏิวัติในพลังการคำนวณเดสก์ท็อปและการได้มาซึ่งภาพดิจิตอลการวิเคราะห์ภาพได้กลายเป็นเครื่องมือที่ใช้งานได้จริงที่นักจุลชีววิทยาจำนวนมาก (รวมถึงนักปิโตรโลจีคอนกรีต) สามารถใช้งานได้ เรามักจะใช้การวิเคราะห์ภาพเพื่อวัดความพรุนของเส้นเลือดฝอยของสารละลาย เมื่อเวลาผ่านไปเราพบว่ามีความสัมพันธ์ทางสถิติอย่างเป็นระบบระหว่าง W/cm และรูพรุนของเส้นเลือดฝอยดังแสดงในรูปต่อไปนี้ (รูปที่ 4 และรูปที่ 5))
รูปที่ 4 ตัวอย่างของข้อมูลที่ได้จากไมโครกราฟฟลูออเรสเซนต์ของส่วนบาง กราฟนี้มีจำนวนพิกเซลในระดับสีเทาที่กำหนดในโฟโตโมกราฟเดี่ยว ยอดเขาทั้งสามสอดคล้องกับมวลรวม (เส้นโค้งสีส้ม), วาง (พื้นที่สีเทา) และโมฆะ เส้นโค้งของการวางช่วยให้หนึ่งสามารถคำนวณขนาดรูขุมขนเฉลี่ยและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน Chunyu Qiao และ DRP, Twining Company รูปที่ 5 กราฟนี้สรุปชุดของการวัดค่าเฉลี่ยของเส้นเลือดฝอยโดยเฉลี่ย W/cm และช่วงความเชื่อมั่น 95% ในส่วนผสมที่ประกอบด้วยซีเมนต์บริสุทธิ์, ซีเมนต์เถ้าลอย Chunyu Qiao และ DRP บริษัท Twining
ในการวิเคราะห์ขั้นสุดท้ายจำเป็นต้องมีการทดสอบอิสระสามครั้งเพื่อพิสูจน์ว่าคอนกรีตในสถานที่นั้นสอดคล้องกับข้อกำหนดการออกแบบมิกซ์ เท่าที่เป็นไปได้รับตัวอย่างหลักจากตำแหน่งที่ตรงตามเกณฑ์การยอมรับทั้งหมดรวมถึงตัวอย่างจากตำแหน่งที่เกี่ยวข้อง แกนกลางจากเค้าโครงที่ยอมรับสามารถใช้เป็นตัวอย่างควบคุมและคุณสามารถใช้เป็นมาตรฐานสำหรับการประเมินการปฏิบัติตามรูปแบบที่เกี่ยวข้อง
จากประสบการณ์ของเราเมื่อวิศวกรที่มีระเบียนดูข้อมูลที่ได้จากการทดสอบเหล่านี้พวกเขามักจะยอมรับตำแหน่งหากพบคุณลักษณะทางวิศวกรรมที่สำคัญอื่น ๆ (เช่นความแข็งแรงของแรงอัด) ด้วยการให้การวัดเชิงปริมาณของ W/CM และปัจจัยการก่อตัวเราสามารถไปได้นอกเหนือจากการทดสอบที่ระบุไว้สำหรับงานจำนวนมากเพื่อพิสูจน์ว่าส่วนผสมที่เป็นปัญหามีคุณสมบัติที่จะแปลเป็นความทนทานที่ดี
David Rothstein, Ph.D. , PG, FACI เป็นหัวหน้านักพิมพ์หินของ DRP ซึ่งเป็น บริษัท Twining เขามีประสบการณ์ด้าน petrologist มืออาชีพมากกว่า 25 ปีและตรวจสอบตัวอย่างมากกว่า 10,000 ตัวอย่างจากมากกว่า 2,000 โครงการทั่วโลก Dr. Chunyu Qiao หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของ DRP ซึ่งเป็น บริษัท Twining เป็นนักธรณีวิทยาและนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุที่มีประสบการณ์มากกว่าสิบปีในการประสานวัสดุและผลิตภัณฑ์หินธรรมชาติและแปรรูป ความเชี่ยวชาญของเขารวมถึงการใช้การวิเคราะห์ภาพและกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์เพื่อศึกษาความทนทานของคอนกรีตโดยเน้นความเสียหายเป็นพิเศษที่เกิดจากเกลือ deicing ปฏิกิริยาอัลคาไล-ซิลิกอนและการโจมตีทางเคมีในโรงบำบัดน้ำเสีย
เวลาโพสต์: ก.ย. -07-2021