پيٽروگرافي ۽ فلورسنس مائڪرو اسڪوپ استعمال ڪندي ڪنڪريٽ پيورمينٽ ميڪس ڊيزائن جي معيار جي ضمانت ۾ پيش رفت

ڪنڪريٽ جي پٿرن جي معيار کي يقيني بڻائڻ ۾ نئين ترقيات کيفيت، استحڪام، ۽ هائبرڊ ڊيزائن ڪوڊس جي تعميل بابت اهم معلومات مهيا ڪري سگھن ٿيون.
ڪنڪريٽ جي پٿرن جي اڏاوت هنگامي حالتن کي ڏسي سگهي ٿي، ۽ ٺيڪيدار کي پڪ ڪرڻ جي ضرورت آهي ته کاسٽ-ان-جڳ ڪنڪريٽ جي معيار ۽ استحڪام جي. انهن واقعن ۾ شامل آهن برسات جي عمل دوران مينهن جو ظاهر ٿيڻ، علاج ڪرڻ واري مرکبات جو پوسٽ لاڳو ڪرڻ، پلاسٽڪ جي ڇڪڻ ۽ ڪڪڙڻ جا ڪلاڪ، ۽ ڪنڪريٽ جي بناوت ۽ علاج جا مسئلا. جيتوڻيڪ جيڪڏهن طاقت جون گهرجون ۽ ٻيون مادي ٽيسٽون پوريون ڪيون وڃن، انجنيئرن کي شايد فرش جي حصن کي هٽائڻ ۽ تبديل ڪرڻ جي ضرورت آهي ڇاڪاڻ ته اهي پريشان آهن ته ڇا ان ۾ موجود مواد ميڪس ڊيزائن جي وضاحتن کي پورو ڪري ٿو.
انهي صورت ۾، پيٽروگرافي ۽ ٻيا مڪمل ڪندڙ (پر پروفيشنل) ٽيسٽ طريقا ڪنڪريٽ مرکب جي معيار ۽ استحڪام بابت اهم معلومات مهيا ڪري سگھن ٿا ۽ ڇا اهي ڪم جي وضاحتن کي پورا ڪن ٿا.
شڪل 1. 0.40 w/c (مٿي کاٻي ڪنڊ) ۽ 0.60 w/c (مٿي ساڄي ڪنڊ) تي ڪنڪريٽ پيسٽ جي فلورسنس مائڪرو اسڪوپ مائڪرو گرافس جا مثال. هيٺيون کاٻي شڪل ڏيکاري ٿو ڊوائيس کي ماپڻ لاءِ ڪنڪريٽ سلنڈر جي مزاحمت کي. هيٺيون ساڄي شڪل ڏيکاري ٿو حجم جي مزاحمت ۽ w/c جي وچ ۾ تعلق. Chunyu Qiao ۽ DRP، هڪ ٽوئننگ ڪمپني
ابرام جو قانون: ”ڪنڪريٽ جي مرکب جي دٻاءُ واري طاقت ان جي واٽر-سيمينٽ جي تناسب جي ابتڙ متناسب آهي.
پروفيسر ڊف ابرامس پهريون ڀيرو 1918ع ۾ پاڻي-سيمينٽ جي تناسب (w/c) ۽ دٻاءُ واري طاقت جي وچ ۾ لاڳاپن کي بيان ڪيو [1]، ۽ ٺهرايو جنهن کي هاڻي ابرام جو قانون سڏيو وڃي ٿو: ”ڪنڪريٽ واٽر/سيمينٽ تناسب جي دٻاءُ واري طاقت“. دٻاءُ واري طاقت کي ڪنٽرول ڪرڻ کان علاوه، واٽر سيمينٽ جو تناسب (w/cm) هاڻي پسند ڪيو ويو آهي ڇاڪاڻ ته اهو پورٽ لينڊ سيمينٽ جي بدلي کي اضافي سيمينٽ واري مواد جهڙوڪ فلائي ايش ۽ سليگ سان سڃاڻي ٿو. اهو پڻ ڪنڪريٽ جي استحڪام جو هڪ اهم پيٽرولر آهي. ڪيتريون ئي اڀياس ڏيکاريا آهن ته ڪنڪريٽ جو مرکب ~ 0.45 کان گهٽ w/cm سان گڏ جارحتي ماحول ۾ پائيدار هوندو آهي، جهڙوڪ اهي علائقا جيڪي منجهيل ٿڌ جي چڪر سان ٺهڪندڙ لوڻ سان گڏ هوندا آهن يا اهي علائقا جتي مٽي ۾ سلفيٽ جو تمام گهڻو هوندو آهي.
ڪيپيلري پورز سيمينٽ slurry جو هڪ موروثي حصو آهن. اهي سيمينٽ هائيڊريشن پروڊڪٽس ۽ غير هائيڊريٽ ٿيل سيمينٽ جي ذرڙن جي وچ ۾ خلا تي مشتمل آهن جيڪي هڪ ڀيرو پاڻي سان ڀريل هئا. [2] ڪيپيلري پورز اندرين يا ڦاٿل سوراخن کان تمام گھڻا نفيس هوندا آهن ۽ انهن سان گڏجڻ نه گهرجي. جڏهن ڪيپيلري سوراخ ڳنڍيل آهن، ٻاهرئين ماحول مان سيال پيسٽ ذريعي لڏپلاڻ ڪري سگهي ٿو. ھن رجحان کي دخول سڏيو ويندو آھي ۽ استحڪام کي يقيني بڻائڻ لاء گھٽ ۾ گھٽ ڪيو وڃي. پائيدار ڪنڪريٽ جي ميلاپ جو مائڪرو اسٽريچر اهو آهي ته سوراخ ڳنڍڻ جي بجاءِ ورهايل آهن. اهو تڏهن ٿئي ٿو جڏهن w/cm ~ 0.45 کان گهٽ آهي.
جيتوڻيڪ سخت ٿيل ڪنڪريٽ جي w/cm کي درست انداز ۾ ماپڻ تمام ڏکيو ڪم آهي، پر هڪ قابل اعتماد طريقو سخت ٿيل ڪاسٽ ان جڳه ڪنڪريٽ جي جاچ لاءِ هڪ اهم معيار جي يقين ڏياريندڙ اوزار مهيا ڪري سگهي ٿو. فلورسنس مائڪروسکوپي هڪ حل فراهم ڪري ٿي. اهو ڪيئن ڪم ڪندو آهي.
فلورسنس مائڪرو اسڪوپي هڪ ٽيڪنڪ آهي جيڪا مواد جي تفصيل کي روشن ڪرڻ لاء epoxy رال ۽ فلورسنٽ رنگ استعمال ڪري ٿي. اهو عام طور تي طبي سائنس ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ان ۾ پڻ اهم ايپليڪيشنون آهن مواد سائنس ۾. ڪنڪريٽ ۾ هن طريقي جو سسٽماتي استعمال تقريباً 40 سال اڳ ڊنمارڪ ۾ شروع ٿيو [3]؛ اهو 1991 ۾ نارڊڪ ملڪن ۾ سخت ٿيل ڪنڪريٽ جي w/c جو اندازو لڳائڻ لاءِ معياري ڪيو ويو، ۽ 1999 ۾ اپڊيٽ ڪيو ويو [4].
سيمينٽ تي ٻڌل مواد جي w/cm ماپڻ لاءِ (يعني ڪنڪريٽ، مارٽر ۽ گرائوٽنگ)، فلورسنٽ ايپوڪسيءَ کي ٿلهي حصي يا ڪنڪريٽ بلاڪ ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي جنهن جي ٿولهه لڳ ڀڳ 25 مائڪرون يا 1/1000 انچ (شڪل 2). ان عمل ۾ شامل آهي ڪنڪريٽ جي ڪور يا سلنڈر کي فليٽ ڪنڪريٽ بلاڪن ۾ ڪٽيو ويندو آهي (جنهن کي خال سڏيو ويندو آهي) تقريبن 25 x 50 ملي ميٽر (1 x 2 انچ) جي ايراضي سان. خالي هڪ شيشي جي سلائڊ تي چمڪيو ويو آهي، ويڪيوم چيمبر ۾ رکيل آهي، ۽ epoxy رال ويڪيوم هيٺ متعارف ڪرايو ويو آهي. جيئن w/cm وڌندو، ڳنڍيندو ۽ سوراخن جو تعداد وڌندو، تنهنڪري وڌيڪ epoxy پيسٽ ۾ داخل ٿيندو. اسان هڪ خوردبيني جي هيٺان فلڪس کي جانچيندا آهيون، خاص فلٽرن جي هڪ سيٽ کي استعمال ڪندي epoxy resin ۾ فلورسنٽ رنگن کي وڌائڻ ۽ اضافي سگنلن کي فلٽر ڪرڻ لاء. انهن تصويرن ۾، ڪارا علائقا مجموعي ذرات ۽ غير هائيڊريٽ ٿيل سيمينٽ جي ذرڙن جي نمائندگي ڪن ٿا. ٻنھي جي پورسيٽي بنيادي طور تي 0٪ آھي. چمڪندڙ سائو دائرو آهي پورسيٽي (نه پورسيٽي)، ۽ پورسيٽي بنيادي طور تي 100٪ آهي. انهن خاصيتن مان هڪ داغدار سائي ”مادي“ هڪ پيسٽ آهي (شڪل 2). جيئن ته ڪنڪريٽ جي w/cm ۽ ڪيپيلري پورسيٽي وڌي ٿي، تيئن پيسٽ جو منفرد سائو رنگ وڌيڪ روشن ۽ روشن ٿيندو وڃي ٿو (ڏسو شڪل 3).
شڪل 2. فليڪس جو فلورسنس مائڪرو گراف ڏيکاريل ذرڙا، وائڊس (v) ۽ پيسٽ. افقي ميدان جي ويڪر ~ 1.5 ملي ميٽر آهي. Chunyu Qiao ۽ DRP، هڪ ٽوئننگ ڪمپني
شڪل 3. فليڪس جا فلورسنس مائڪرو گراف ڏيکارين ٿا ته جيئن w/cm وڌندو آهي، سائي پيسٽ آهستي آهستي روشن ٿيندي ويندي آهي. اهي مرکب هوا سان ڀريل هوندا آهن ۽ فلائي ايش تي مشتمل هوندا آهن. Chunyu Qiao ۽ DRP، هڪ ٽوئننگ ڪمپني
تصويري تجزيي ۾ تصويرن مان مقداري ڊيٽا ڪڍڻ شامل آهي. اهو ڪيترن ئي مختلف سائنسي شعبن ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي، ريموٽ سينسنگ خوردبيني کان. ڊجيٽل تصوير ۾ هر پکسل لازمي طور تي ڊيٽا پوائنٽ بڻجي ويندو آهي. اهو طريقو اسان کي انهن تصويرن ۾ ڏٺو ويو مختلف سائي چمڪ جي سطحن سان نمبرن کي ڳنڍڻ جي اجازت ڏئي ٿو. گذريل 20 سالن کان پوءِ، ڊيسڪ ٽاپ ڪمپيوٽنگ پاور ۽ ڊجيٽل تصويرن جي حصول ۾ انقلاب سان، تصويري تجزيو هاڻي هڪ عملي اوزار بڻجي چڪو آهي، جنهن کي ڪيترائي مائڪرو اسڪوپسٽ (بشمول ڪنڪريٽ پيٽرولاجسٽ) استعمال ڪري سگهن ٿا. اسان اڪثر ڪري استعمال ڪندا آهيون تصويري تجزيي کي ماپ ڪرڻ لاءِ slurry جي ڪيپيلري پورسيٽي. وقت گذرڻ سان گڏ، اسان ڏٺو ته w/cm ۽ ڪيپيلري پورسيٽي جي وچ ۾ هڪ مضبوط منظم شمارياتي لاڳاپو آهي، جيئن هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي (شڪل 4 ۽ شڪل 5)).
شڪل 4. پتلي حصن جي فلورسنس مائڪروگرافس مان حاصل ڪيل ڊيٽا جو مثال. ھي گراف ھڪڙي تصويري گرافي ۾ ڏنل گرين سطح تي پکسلز جو تعداد ٺاھي ٿو. ٽي چوٽيون مجموعن سان ملن ٿيون (نارنگي وکر)، پيسٽ (گرين ايريا)، ۽ خالي (پري ساڄي پاسي اڻ ڀريل چوٽي). پيسٽ جو وکر هڪ کي سراسري پور جي ماپ ۽ ان جي معياري انحراف کي ڳڻڻ جي اجازت ڏئي ٿو. Chunyu Qiao ۽ DRP، ٽوئننگ ڪمپني شڪل 5. هي گراف خالص سيمينٽ، فلائي ايش سيمينٽ، ۽ قدرتي پوزولان بائنڈر جي ٺهيل ميلاپ ۾ w/cm سراسري ڪيپيلري ماپن ۽ 95٪ اعتماد جي وقفن جو هڪ سلسلو خلاصو ڪري ٿو. Chunyu Qiao ۽ DRP، هڪ ٽوئننگ ڪمپني
آخري تجزيي ۾، ٽن آزاد ٽيسٽن جي ضرورت آھي ثابت ڪرڻ لاءِ ته آن سائيٽ ڪنڪريٽ مڪس ڊيزائن جي وضاحتن سان مطابقت رکي ٿي. جيترو ممڪن هجي، بنيادي نموني حاصل ڪريو جڳهن مان جيڪي سڀني قبوليت جي معيار کي پورا ڪن ٿا، ۽ گڏوگڏ لاڳاپيل جڳهن جا نمونا. قبول ٿيل لي آئوٽ مان ڪور کي ڪنٽرول نموني طور استعمال ڪري سگھجي ٿو، ۽ توھان ان کي استعمال ڪري سگھو ٿا ھڪڙي معيار جي طور تي لاڳاپيل لي آئوٽ جي تعميل جو جائزو وٺڻ لاءِ.
اسان جي تجربي ۾، جڏهن رڪارڊ رکندڙ انجنيئر انهن تجربن مان حاصل ڪيل ڊيٽا کي ڏسندا آهن، اهي عام طور تي مقرري کي قبول ڪندا آهن جيڪڏهن ٻيون اهم انجنيئرنگ خاصيتون (جهڙوڪ ڪمپريسر طاقت) ملن ٿيون. مقداري ماپون مهيا ڪرڻ سان w/cm ۽ ٺاھڻ جي عنصر، اسان ڪيترن ئي نوڪرين لاءِ بيان ڪيل ٽيسٽن کان اڳتي وڌي سگھون ٿا ته جيئن اھو ثابت ٿئي ته سوال ۾ مليل خاصيتون آھن جيڪي سٺي استحڪام ۾ ترجمو ڪنديون.
David Rothstein, Ph.D., PG, FACI DRP، A Twining Company جو چيف ليٿوگرافر آھي. هن وٽ 25 سالن کان وڌيڪ پروفيشنل پيٽرولاجسٽ جو تجربو آهي ۽ هن سڄي دنيا جي 2,000 کان وڌيڪ منصوبن مان 10,000 کان وڌيڪ نمونن جو ذاتي طور تي معائنو ڪيو آهي. ڊاڪٽر چنيو ڪيوو، ڊي آر پي جو چيف سائنسدان، ٽوئننگ ڪمپني، هڪ ارضيات ۽ مواد جو سائنسدان آهي، جنهن کي سيمينٽ مواد ۽ قدرتي ۽ پروسيس ٿيل پٿر جي شين ۾ ڏهن سالن کان وڌيڪ تجربو آهي. هن جي ماهر ۾ ڪنڪريٽ جي استحڪام جو مطالعو ڪرڻ لاءِ تصويري تجزيي ۽ فلوروسينس مائڪرو اسڪوپي جو استعمال شامل آهي، خاص زور ڀرڻ واري سالٽ، الڪلي سلڪون رد عمل، ۽ ويسٽ واٽر ٽريٽمينٽ پلانٽس ۾ ڪيميائي حملي سبب ٿيندڙ نقصان تي.