පෙට්‍රොග්‍රැෆි සහ ප්‍රතිදීප්ත අන්වීක්ෂය භාවිතයෙන් කොන්ක්‍රීට් පදික මිශ්‍ර නිර්මාණයේ තත්ත්ව සහතිකයේ ප්‍රගතිය

කොන්ක්‍රීට් පදික වේදිකාවේ තත්ත්ව සහතිකයේ නව වර්ධනයන් මගින් ගුණාත්මකභාවය, කල්පැවැත්ම සහ දෙමුහුන් නිර්මාණ කේතවලට අනුකූල වීම පිළිබඳ වැදගත් තොරතුරු සැපයිය හැකිය.
කොන්ක්‍රීට් පදික වේදිකාව ඉදිකිරීමේදී හදිසි අවස්ථා දැකිය හැකි අතර කොන්ත්‍රාත්කරුට වාත්තු කළ කොන්ක්‍රීට් වල ගුණාත්මකභාවය සහ කල්පැවැත්ම තහවුරු කිරීමට අවශ්‍ය වේ. මෙම සිදුවීම් වලට වැස්ස කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී වර්ෂාවට නිරාවරණය වීම, සුව කිරීමේ සංයෝග පසු යෙදීම, වත් කිරීමෙන් පසු පැය කිහිපයක් ඇතුළත ප්ලාස්ටික් හැකිලීම සහ ඉරිතැලීම් පැය, සහ කොන්ක්‍රීට් වයනය සහ සුව කිරීමේ ගැටළු ඇතුළත් වේ. ප්‍රබල අවශ්‍යතා සහ අනෙකුත් ද්‍රව්‍ය පරීක්ෂාවන් සපුරා ඇතත්, ස්ථානීය ද්‍රව්‍ය මිශ්‍ර සැලසුම් පිරිවිතරයන් සපුරාලන්නේද යන්න පිළිබඳව ඉංජිනේරුවන්ට කනස්සල්ලට පත්වන නිසා පදික වේදිකාවේ කොටස් ඉවත් කිරීම සහ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම අවශ්‍ය විය හැකිය.
මෙම අවස්ථාවෙහිදී, පාෂාණ විද්‍යාව සහ අනෙකුත් අනුපූරක (නමුත් වෘත්තීය) පරීක්ෂණ ක්‍රම මගින් කොන්ක්‍රීට් මිශ්‍රණවල ගුණාත්මකභාවය සහ කල්පැවැත්ම සහ ඒවා වැඩ පිරිවිතරයන් සපුරාලන්නේද යන්න පිළිබඳ වැදගත් තොරතුරු සැපයිය හැකිය.
රූපය 1. 0.40 w/c (ඉහළ වම් කෙළවරේ) සහ 0.60 w/c (ඉහළ දකුණු කෙළවරේ) කොන්ක්‍රීට් පේස්ට් වල ප්‍රතිදීප්ත අන්වීක්ෂ මයික්‍රොග්‍රාෆ් සඳහා උදාහරණ. පහළ වම් රූපයේ දැක්වෙන්නේ කොන්ක්‍රීට් සිලින්ඩරයක ප්‍රතිරෝධය මැනීමේ උපකරණයයි. පහළ දකුණු රූපයේ පරිමාව ප්‍රතිරෝධකතාව සහ w/c අතර සම්බන්ධය පෙන්වයි. Twining සමාගමක් වන Chunyu Qiao සහ DRP
ආබ්‍රම්ගේ නියමය: "කොන්ක්‍රීට් මිශ්‍රණයක සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය එහි ජල-සිමෙන්ති අනුපාතයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ."
මහාචාර්ය ඩෆ් ඒබ්‍රම්ස් ප්‍රථම වරට ජල-සිමෙන්ති අනුපාතය (w/c) සහ සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය අතර සම්බන්ධය 1918 [1] දී විස්තර කළ අතර, දැන් ඒබ්‍රම්ගේ නියමය ලෙස හැඳින්වෙන දේ සකස් කළේය: “කොන්ක්‍රීට් ජලය/සිමෙන්ති අනුපාතයේ සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය”. සම්පීඩ්‍යතා ප්‍රබලතාව පාලනය කිරීමට අමතරව, ජල සිමෙන්ති අනුපාතය (w/cm) දැන් අනුග්‍රහය වී ඇත්තේ එය පෝට්ලන්ඩ් සිමෙන්ති වෙනුවට මැස්සන් සහ ස්ලැග් වැනි අතිරේක සිමෙන්ති ද්‍රව්‍ය සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම හඳුනාගෙන ඇති බැවිනි. එය කොන්ක්රීට් කල්පැවැත්මේ ප්රධාන පරාමිතියක් ද වේ. බොහෝ අධ්‍යයනවලින් පෙන්නුම් කර ඇත්තේ ~0.45 ට වඩා අඩු w/cm සහිත කොන්ක්‍රීට් මිශ්‍රණයන් ආක්‍රමණශීලී පරිසරයක කල් පවතින ඒවා වන අතර, එනම් deicing ලවණ සහිත කැටි දියවන චක්‍රවලට නිරාවරණය වන ප්‍රදේශ හෝ පසෙහි සල්ෆේට් ඉහළ සාන්ද්‍රණයක් ඇති ප්‍රදේශ වැනි ය.
කේශනාලිකා සිදුරු සිමෙන්ති පොහොරවල ආවේණික කොටසකි. ඒවා සමන්විත වන්නේ සිමෙන්ති සජලනය නිෂ්පාදන සහ ජලයෙන් පිරී ඇති ජලයෙන් තොර සිමෙන්ති අංශු අතර අවකාශයෙනි. [2] කේශනාලිකා සිදුරු ඇතුල් වූ හෝ සිරවී ඇති සිදුරුවලට වඩා ඉතා සියුම් වන අතර ඒවා සමඟ පටලවා නොගත යුතුය. කේශනාලිකා සිදුරු සම්බන්ධ වූ විට, බාහිර පරිසරයෙන් තරලය පේස්ට් හරහා සංක්රමණය විය හැක. මෙම සංසිද්ධිය විනිවිද යාම ලෙස හැඳින්වෙන අතර කල්පැවැත්ම සහතික කිරීම සඳහා අවම කළ යුතුය. කල් පවතින කොන්ක්‍රීට් මිශ්‍රණයේ ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය නම් සිදුරු සම්බන්ධ වීමට වඩා කොටස් කර තිබීමයි. මෙය සිදු වන්නේ w/cm ~0.45 ට වඩා අඩු වූ විටය.
දැඩි වූ කොන්ක්‍රීට් වල w/cm නිවැරදිව මැනීම කුප්‍රකට අපහසු වුවද, විශ්වාසදායක ක්‍රමයක් මගින් දෘඪ වාත්තු කොන්ක්‍රීට් විමර්ශනය කිරීම සඳහා වැදගත් තත්ත්ව සහතික කිරීමේ මෙවලමක් සැපයිය හැකිය. Fluorescence microscopy විසඳුමක් සපයයි. මේක ක්‍රියාත්මක වෙන්නේ මෙහෙමයි.
ප්‍රතිදීප්ත අන්වීක්ෂය යනු ද්‍රව්‍ය පිළිබඳ විස්තර ආලෝකමත් කිරීම සඳහා ඉෙපොක්සි ෙරසින් සහ ප්‍රතිදීප්ත සායම් භාවිතා කරන තාක්‍ෂණයකි. එය වෛද්‍ය විද්‍යාවන්හි බහුලව භාවිතා වන අතර ද්‍රව්‍ය විද්‍යාවේ ද වැදගත් යෙදුම් ඇත. කොන්ක්‍රීට් වල මෙම ක්‍රමය ක්‍රමානුකූලව යෙදීම වසර 40 කට පමණ පෙර ඩෙන්මාර්කයේ [3] ආරම්භ විය. එය 1991 දී නෝර්ඩික් රටවල දැඩි වූ කොන්ක්‍රීට් වල w/c ඇස්තමේන්තු කිරීම සඳහා ප්‍රමිතිගත කරන ලද අතර 1999 දී යාවත්කාලීන කරන ලදී [4].
සිමෙන්ති මත පදනම් වූ ද්‍රව්‍යවල (එනම් කොන්ක්‍රීට්, මෝටාර් සහ ඇඹරීම) w/cm මැනීමට, ප්‍රතිදීප්ත ඉෙපොක්සි තුනී කොටසක් හෝ කොන්ක්‍රීට් බ්ලොක් එකක් සෑදීමට යොදා ගනී, එය ආසන්න වශයෙන් මයික්‍රෝන 25ක් හෝ අඟල් 1/1000ක ඝනකමකින් යුක්ත වේ (රූපය 2). ක්‍රියාවලියට සම්බන්ධ වන්නේ කොන්ක්‍රීට් හරය හෝ සිලින්ඩරය ආසන්න වශයෙන් 25 x 50 mm (අඟල් 1 x 2) ප්‍රදේශයක් සහිත පැතලි කොන්ක්‍රීට් කුට්ටි (හිස් ලෙස හැඳින්වේ) වලට කපා ඇත. හිස් වීදුරු ස්ලයිඩයකට ඇලවූ අතර, රික්තක කුටියක තබා ඇති අතර, රික්තය යටතේ ඉෙපොක්සි ෙරසින් හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. w/cm වැඩි වන විට, සම්බන්ධතාවය සහ සිදුරු ගණන වැඩි වනු ඇත, එබැවින් වැඩි ඉෙපොක්සි පේස්ට් තුළට විනිවිද යනු ඇත. අපි ඉෙපොක්සි ෙරසින් තුළ ඇති ෆ්ෙලොරසන්ට් ඩයි වර්ග උද්දීපනය කිරීමට සහ අතිරික්ත සංඥා ෙපරහන් කිරීමට විෙශේෂිත ෙපරහන් කට්ටලයක් භාවිතා කරමින්, අන්වීක්ෂයක් යටෙත් පියලි පරීක්ෂා කරමු. මෙම රූපවල කළු ප්‍රදේශ නියෝජනය කරන්නේ සමස්ථ අංශු සහ සජලනය නොකළ සිමෙන්ති අංශු ය. දෙකෙහි සිදුරු මූලික වශයෙන් 0% කි. දීප්තිමත් හරිත කවය යනු porosity (porosity නොවේ), සහ porosity මූලික වශයෙන් 100% වේ. මෙම ලක්ෂණ වලින් එකක් ස්පෙකියුලම් හරිත "ද්රව්ය" යනු පේස්ට් (රූපය 2). කොන්ක්‍රීට් වල w/cm සහ කේශනාලිකා සිදුරු වැඩි වන විට, පේස්ට් වල අද්විතීය හරිත වර්ණය දීප්තිමත් හා දීප්තිමත් වේ (රූපය 3 බලන්න).
රූප සටහන 2. සමස්ථ අංශු, හිස් (v) සහ පේස්ට් පෙන්වන පෙති වල ප්‍රතිදීප්ත මයික්‍රොග්‍රැෆ්. තිරස් ක්ෂේත්‍ර පළල ~ 1.5 මි.මී. Twining සමාගමක් වන Chunyu Qiao සහ DRP
රූපය 3. පියලිවල ප්‍රතිදීප්ත මයික්‍රොග්‍රැෆි පෙන්නුම් කරන්නේ w/cm වැඩි වන විට කොළ පාට පේස්ට් ක්‍රමයෙන් දීප්තිමත් වන බවයි. මෙම මිශ්‍රණ වාතනය කර ඇති අතර මැස්සන් අඩංගු වේ. Twining සමාගමක් වන Chunyu Qiao සහ DRP
රූප විශ්ලේෂණයට රූපවලින් ප්‍රමාණාත්මක දත්ත උකහා ගැනීම ඇතුළත් වේ. එය දුරස්ථ සංවේදක අන්වීක්ෂයේ සිට විවිධ විද්‍යාත්මක ක්ෂේත්‍රවල භාවිතා වේ. ඩිජිටල් රූපයක සෑම පික්සලයක්ම අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම දත්ත ලක්ෂ්‍යයක් බවට පත්වේ. මෙම ක්‍රමය මඟින් මෙම රූපවල දක්නට ලැබෙන විවිධ හරිත දීප්තියේ මට්ටම්වලට සංඛ්‍යා ඇමිණිය හැක. පසුගිය වසර 20ක පමණ කාලය තුළ, ඩෙස්ක්ටොප් පරිගණක බලය සහ ඩිජිටල් රූප ලබා ගැනීමේ විප්ලවය සමඟින්, රූප විශ්ලේෂණය දැන් බොහෝ අන්වීක්ෂ විද්‍යාඥයින් (කොන්ක්‍රීට් පෙට්‍රොලොජිස්ට්වරුන් ඇතුළුව) භාවිතා කළ හැකි ප්‍රායෝගික මෙවලමක් බවට පත්ව ඇත. අපි බොහෝ විට රූප විශ්ලේෂණය භාවිතා කරන්නේ පොහොරවල කේශනාලිකා සිදුරු මැනීමටයි. කාලයාගේ ඇවෑමෙන්, පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, w/cm සහ කේශනාලිකා සිදුරු අතර ශක්තිමත් ක්‍රමානුකූල සංඛ්‍යානමය සහසම්බන්ධයක් ඇති බව අපට පෙනී ගියේය (රූපය 4 සහ රූපය 5) ).
රූපය 4. තුනී කොටස්වල ප්‍රතිදීප්ත මයික්‍රොග්‍රැෆ් වලින් ලබාගත් දත්තවල උදාහරණය. මෙම ප්‍රස්ථාරය තනි ෆොටෝමික්‍රොග්‍රැෆ් එකක දී ඇති අළු මට්ටමේ පික්සල ගණන සැලසුම් කරයි. මුදුන් තුන සමස්ථ (තැඹිලි වක්‍රය), පේස්ට් (අළු ප්‍රදේශය) සහ ශුන්‍ය (දකුණු පසෙහි පුරවා නැති උච්ච) වලට අනුරූප වේ. පේස්ට් වල වක්‍රය සාමාන්‍ය සිදුරු ප්‍රමාණය සහ එහි සම්මත අපගමනය ගණනය කිරීමට ඉඩ සලසයි. Chunyu Qiao සහ DRP, Twining Company රූපය 5. මෙම ප්‍රස්ථාරයෙන් w/cm සාමාන්‍ය කේශනාලිකා මිනුම් මාලාවක් සහ පිරිසිදු සිමෙන්ති, ෆ්ලයි අළු සිමෙන්ති සහ ස්වාභාවික pozzolan binder වලින් සමන්විත මිශ්‍රණයේ 95% විශ්වාසනීය කාල පරාසයන් සාරාංශ කරයි. Twining සමාගමක් වන Chunyu Qiao සහ DRP
අවසාන විග්‍රහයේ දී, ස්ථානීය කොන්ක්‍රීට් මිශ්‍ර සැලසුම් පිරිවිතරයන්ට අනුකූල වන බව සනාථ කිරීමට ස්වාධීන පරීක්ෂණ තුනක් අවශ්‍ය වේ. හැකිතාක් දුරට, සියලු පිළිගැනීමේ නිර්ණායක සපුරාලන ස්ථානවලින් මූලික සාම්පල මෙන්ම අදාළ ස්ථානගත කිරීම්වලින් සාම්පල ලබා ගන්න. පිළිගත් පිරිසැලසුමේ හරය පාලන නියැදියක් ලෙස භාවිතා කළ හැකි අතර, අදාළ පිරිසැලසුමෙහි අනුකූලතාවය ඇගයීම සඳහා ඔබට එය මිණුම් ලකුණක් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය.
අපගේ අත්දැකීම් අනුව, වාර්තා සහිත ඉංජිනේරුවන් මෙම පරීක්ෂණවලින් ලබාගත් දත්ත දකින විට, වෙනත් ප්‍රධාන ඉංජිනේරු ලක්ෂණ (සම්පීඩන ශක්තිය වැනි) සපුරා ඇත්නම් ඔවුන් සාමාන්‍යයෙන් ස්ථානගත කිරීම පිළිගනී. w/cm හි ප්‍රමාණාත්මක මිනුම් ලබා දීමෙන් සහ සෑදීමේ සාධකය, අපට බොහෝ රැකියා සඳහා නිශ්චිතව දක්වා ඇති පරීක්ෂණවලින් ඔබ්බට ගොස් අදාළ මිශ්‍රණයේ හොඳ කල්පැවැත්මක් බවට පරිවර්තනය වන ගුණ ඇති බව ඔප්පු කළ හැක.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI යනු DRP, A Twining Company හි ප්‍රධාන ලිතෝග්‍රැපර් ය. ඔහු වසර 25 කට වැඩි වෘත්තීය පෙට්‍රොලොජිස්ට් පළපුරුද්දක් ඇති අතර ලොව පුරා ව්‍යාපෘති 2,000 කට වඩා වැඩි ගණනකින් සාම්පල 10,000 කට වඩා පෞද්ගලිකව පරීක්ෂා කර ඇත. Twining සමාගමක් වන DRP හි ප්‍රධාන විද්‍යාඥ ආචාර්ය Chunyu Qiao, සිමෙන්ති ද්‍රව්‍ය සහ ස්වභාවික සහ සැකසූ පාෂාණ නිෂ්පාදන පිළිබඳ වසර දහයකට වැඩි පළපුරුද්දක් ඇති භූ විද්‍යාඥයෙක් සහ ද්‍රව්‍ය විද්‍යාඥයෙකි. කොන්ක්‍රීට් වල කල්පැවැත්ම අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා රූප විශ්ලේෂණය සහ ප්‍රතිදීප්ත අන්වීක්ෂය භාවිතා කිරීම ඔහුගේ ප්‍රවීණත්වයට ඇතුළත් වන අතර, ලවණ ඉවත් කිරීම, ක්ෂාර-සිලිකන් ප්‍රතික්‍රියා සහ අපජල පවිත්‍රාගාරවල රසායනික ප්‍රහාරයෙන් සිදුවන හානිය කෙරෙහි විශේෂ අවධානයක් යොමු කරයි.