Hormigoizko espaloien kalitatea bermatzeko garapen berriek kalitateari, iraunkortasunari eta diseinu hibridoen kodeei buruzko informazio garrantzitsua eman dezakete.
Hormigoizko zoladuraren eraikuntzak larrialdiak ikus ditzake, eta kontratistak tokian tokiko hormigoiaren kalitatea eta iraunkortasuna egiaztatu behar ditu.Gertaera horien artean, euriarekiko esposizioa isurketa-prozesuan, ontze-konposatuen ondorengo aplikazioa, plastikoaren uzkurdura eta pitzadura-orduak isuri ondorengo ordu gutxiren buruan eta hormigoiaren testuratze eta ontze-arazoak daude.Erresistentzia-baldintzak eta beste material-probak betetzen badira ere, ingeniariek espaloiaren zatiak kentzea eta ordezkatzea eska dezakete, in situ materialek nahasketa-diseinuaren zehaztapenak betetzen dituzten ala ez kezkatuta daudelako.
Kasu honetan, petrografiak eta beste proba-metodo osagarri batzuk (baina profesionalak) informazio garrantzitsua eman dezakete hormigoi-nahasteen kalitateari eta iraunkortasunari buruz eta lan-zehaztapenak betetzen dituzten ala ez.
1. Irudia. Hormigoizko orearen fluoreszentzia mikroskopioen mikrografien adibideak 0,40 w/c (goiko ezkerreko izkinan) eta 0,60 w/c (goiko eskuineko izkinan).Beheko ezkerreko irudian hormigoizko zilindro baten erresistentzia neurtzeko gailua ageri da.Beheko eskuineko irudiak bolumen-erresistentzitasunaren eta w/c-ren arteko erlazioa erakusten du.Chunyu Qiao eta DRP, Twining Company
Abram-en legea: "Homigoi-nahaste baten konpresio-erresistentzia ur-zementu erlazioarekiko alderantziz proportzionala da".
Duff Abrams irakasleak 1918an deskribatu zuen lehen aldiz ur-zementu erlazioaren (w/c) eta konpresio-erresistentziaren arteko erlazioa [1], eta gaur egun Abram-en legea deitzen dena formulatu zuen: "The compressive force of concrete Water/cement ratio".Konpresio-erresistentzia kontrolatzeaz gain, ur-zementuaren proportzioa (w/cm) hobetzen da orain, Portland zementua zementuzko material osagarriekin ordezkatzea onartzen duelako, hala nola errauts hegalariak eta zepak.Hormigoiaren iraunkortasunaren funtsezko parametroa ere bada.Azterketa askok frogatu dute ~ 0,45 baino w/cm txikiagoa duten hormigoi-nahasketak iraunkorrak direla ingurune oldarkorretan, hala nola izozte-desizozte-zikloetan jasandako eremuetan, izotz-gatzak dituzten eremuetan edo lurzoruan sulfato-kontzentrazio handia dagoen eremuetan.
Poro kapilarrak zementu-mindaren berezko zati bat dira.Garai batean urez betetako zementuzko hidratazio-produktuen eta hidratatu gabeko zementu-partikulen arteko espazioa osatzen dute.[2] Poro kapilarrak arrastatutako edo harrapatutako poroak baino askoz ere finagoak dira eta ez dira haiekin nahastu behar.Poro kapilarrak konektatzen direnean, kanpoko inguruneko fluidoak pastatik migra dezake.Fenomeno horri sartze deitzen zaio eta minimizatu egin behar da iraunkortasuna bermatzeko.Hormigoi iraunkorraren nahastearen mikroegitura poroak konektatu beharrean segmentatzen direla da.Hau w/cm ~ 0,45 baino txikiagoa denean gertatzen da.
Nahiz eta oso zaila den hormigoi gogortuaren w/cm zehaztasunez neurtzea, metodo fidagarri batek kalitatea bermatzeko tresna garrantzitsua eman dezake hormigoi gogortua ikertzeko.Fluoreszentzia mikroskopiak irtenbide bat ematen du.Horrela funtzionatzen du.
Fluoreszentzia-mikroskopia materialen xehetasunak argitzeko epoxi erretxina eta koloratzaile fluoreszenteak erabiltzen dituen teknika da.Medikuntza zientzietan erabiltzen da gehien, eta materialen zientzian ere aplikazio garrantzitsuak ditu.Metodo honen aplikazio sistematikoa hormigoian duela ia 40 urte hasi zen Danimarkan [3];1991n herrialde nordikoetan estandarizatu zen, hormigoi gogortuaren w/c kalkulatzeko, eta 1999an eguneratu zen [4].
Zementuan oinarritutako materialen (hau da, hormigoia, morteroa eta grouting) w/cm-a neurtzeko, epoxi fluoreszentea erabiltzen da gutxi gorabehera 25 mikra edo 1/1000 hazbeteko lodiera duen sekzio mehe edo hormigoizko bloke bat egiteko (2. irudia).Prozesua hormigoizko nukleoa edo zilindroa hormigoizko bloke lauetan mozten da (hutsuneak deitzen direnak) 25 x 50 mm inguruko azalera duten (1 x 2 hazbeteko).Hutsunea beirazko diapositiba batean itsatsi egiten da, hutseko ganbera batean jartzen da, eta epoxi erretxina hutsean sartzen da.W/cm handitzen den heinean, konektibitatea eta poro kopurua handituko dira, beraz, epoxi gehiago sartuko da pastan.Malutak mikroskopioan aztertzen ditugu, iragazki berezi batzuen bidez, erretxina epoxiko koloratzaile fluoreszenteak kitzikatzeko eta gehiegizko seinaleak iragazteko.Irudi hauetan, gune beltzek agregazio-partikulak eta hidratatu gabeko zementu-partikulak adierazten dituzte.Bien porositatea, funtsean, %0koa da.Zirkulu berde distiratsua porositatea da (ez porositatea), eta porositatea, funtsean, %100ekoa da.Ezaugarri hauetako bat "substantzia" berde moztua pasta bat da (2. irudia).Hormigoiaren w/cm-a eta porositate kapilarra handitzen diren heinean, orearen kolore berde berezia gero eta distiratsuagoa bihurtzen da (ikus 3. irudia).
2. Irudia. Agregatutako partikulak, hutsuneak (v) eta pasta erakusten dituen malutaren fluoreszentzia-mikrografia.Eremu horizontalaren zabalera ~ 1,5 mm da.Chunyu Qiao eta DRP, Twining Company
3. Irudia. Malutaren fluoreszentzia mikrografiek erakusten dute w/cm-a handitzen den heinean, pasta berdea pixkanaka distiratsuagoa bihurtzen dela.Nahasketa hauek aireztatuta daude eta errauts hegalariak dituzte.Chunyu Qiao eta DRP, Twining Company
Irudien analisiak irudietatik datu kuantitatiboak ateratzea dakar.Hainbat arlo zientifikotan erabiltzen da, teledetekzio mikroskopiotik.Irudi digitaleko pixel bakoitza datu-puntu bihurtzen da funtsean.Metodo honek irudi hauetan ikusten diren distira berde-maila ezberdinei zenbakiak eransteko aukera ematen digu.Azken 20 urteotan edo, mahaigaineko konputazioaren ahalmenaren eta irudi digitalaren eskurapenaren iraultzarekin, irudien analisia mikroskopista askok (hormigoizko petrologoek barne) erabil dezaketen tresna praktiko bihurtu da.Askotan irudi-analisia erabiltzen dugu mindaren porositate kapilarra neurtzeko.Denborarekin, w/cm-ren eta porositate kapilarren artean korrelazio estatistiko sistematiko handia dagoela ikusi dugu, hurrengo irudian (4. irudia eta 5. irudia) erakusten den bezala).
4. Irudia. Sekzio meheen fluoreszentzia mikrografietatik lortutako datuen adibidea.Grafiko honek gris maila jakin bateko pixel kopurua markatzen du fotomikrografia bakar batean.Hiru gailurrak agregatuei (kurba laranja), itsatsi (eremu grisa) eta hutsuneei (bete gabeko gailurra eskuin muturrean) dagozkie.Pastaren kurbak batez besteko poroen tamaina eta bere desbideratze estandarra kalkulatzeko aukera ematen du.Chunyu Qiao eta DRP, Twining Company 5. irudia. Grafiko honek w/cm-ko batez besteko neurketa kapilarren eta % 95eko konfiantza-tarteen multzoa laburbiltzen du zementu puruz, errauts hegan zementuz eta puzolana aglutinatzaile naturalez osatutako nahasketan.Chunyu Qiao eta DRP, Twining Company
Azken analisian, hiru proba independente behar dira tokiko hormigoiak nahasketaren diseinuaren zehaztapena betetzen duela frogatzeko.Ahal den neurrian, lortu oinarrizko laginak onarpen-irizpide guztiak betetzen dituzten kokapenetatik, baita erlazionatutako praktiketako laginak ere.Onartutako diseinuko nukleoa kontrol-lagin gisa erabil daiteke, eta erreferentzia gisa erabil dezakezu dagokion diseinua betetzen dela ebaluatzeko.
Gure esperientziaren arabera, erregistroak dituzten ingeniariek proba hauetatik lortutako datuak ikusten dituztenean, normalean kokatzea onartzen dute ingeniaritza-ezaugarri nagusiak (esaterako, konpresio-ersistentzia) betetzen badira.W/cm-ren eta eraketa-faktorearen neurketa kuantitatiboak emanez, lan askotan zehaztutako probak haratago joan gaitezke nahasketak iraunkortasun ona izango duen propietateak dituela frogatzeko.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI DRP, A Twining Company-ko litografo nagusia da.25 urte baino gehiagoko esperientzia profesionala du petrologoa eta mundu osoko 2.000 proiektu baino gehiagotako 10.000 lagin baino gehiago ikuskatu zituen pertsonalki.Chunyu Qiao doktorea, Twining Company DRP-ko zientzialari nagusia, geologoa eta materialen zientzialaria da, hamar urte baino gehiagoko esperientzia duen materialak zementatzen eta arroka produktu natural eta prozesatuetan.Bere espezializazioa irudien analisia eta fluoreszentzia-mikroskopia erabiltzea da hormigoiaren iraunkortasuna aztertzeko, arreta berezia jarriz izozte-gatzak, alkali-silizio-erreakzioek eta hondakin-uren araztegietako eraso kimikoek eragindako kalteetan.
Argitalpenaren ordua: 2021-07-07