پيٽروگرافي ۽ فلوروسينس مائڪروسڪوپ استعمال ڪندي ڪنڪريٽ پيومينٽ مڪس ڊيزائن جي معيار جي ضمانت ۾ پيش رفت

ڪنڪريٽ جي فرشن جي معيار جي ضمانت ۾ نئين ترقيات معيار، استحڪام، ۽ هائبرڊ ڊيزائن ڪوڊ جي تعميل بابت اهم معلومات مهيا ڪري سگهن ٿيون.
ڪنڪريٽ جي فرش جي تعمير ۾ هنگامي حالتون اچي سگهن ٿيون، ۽ ٺيڪيدار کي ڪاسٽ-ان-پليس ڪنڪريٽ جي معيار ۽ استحڪام جي تصديق ڪرڻ جي ضرورت آهي. انهن واقعن ۾ شامل آهن پاڻي ڀرڻ جي عمل دوران مينهن جي نمائش، علاج ڪندڙ مرڪب جي درخواست کان پوءِ، پلاسٽڪ جي ڇڪڻ ۽ پاڻي ڀرڻ کان ڪجهه ڪلاڪن اندر ڀڃڻ جا ڪلاڪ، ۽ ڪنڪريٽ جي بناوت ۽ علاج جا مسئلا. جيتوڻيڪ طاقت جي گهرجن ۽ ٻين مواد جي ٽيسٽن کي پورو ڪيو وڃي، انجنيئر فرش جي حصن کي هٽائڻ ۽ تبديل ڪرڻ جي ضرورت پئجي سگهي ٿي ڇاڪاڻ ته اهي پريشان آهن ته ڇا ان-سيٽو مواد مکس ڊيزائن جي وضاحتن کي پورو ڪن ٿا.
هن صورت ۾، پيٽروگرافي ۽ ٻيا مڪمل ڪندڙ (پر پيشه ورانه) ٽيسٽ طريقا ڪنڪريٽ مرکبن جي معيار ۽ استحڪام بابت اهم معلومات مهيا ڪري سگهن 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 فلوروسينس مائڪروسڪوپ مائڪروگرافس جون مثالون. هيٺيون کاٻي شڪل ڪنڪريٽ سلنڈر جي مزاحمت کي ماپڻ لاءِ ڊوائيس ڏيکاري ٿي. هيٺيون ساڄي شڪل حجم مزاحمت ۽ w/c جي وچ ۾ تعلق ڏيکاري ٿي. چونيو ڪيوو ۽ ڊي آر پي، هڪ ٽوئننگ ڪمپني
ابرام جو قانون: "ڪنڪريٽ جي مرکب جي دٻاءُ واري طاقت ان جي پاڻي-سيمينٽ جي تناسب جي الٽي متناسب آهي."
پروفيسر ڊف ابرامس پهريون ڀيرو 1918 ۾ پاڻي-سيمينٽ تناسب (w/c) ۽ دٻاءُ واري طاقت جي وچ ۾ تعلق بيان ڪيو [1]، ۽ اهو ٺاهيو جيڪو هاڻي ابرام جو قانون سڏيو ويندو آهي: "ڪنڪريٽ جي دٻاءُ واري طاقت پاڻي/سيمينٽ تناسب." دٻاءُ واري طاقت کي ڪنٽرول ڪرڻ کان علاوه، پاڻي سيمينٽ تناسب (w/cm) هاڻي پسند ڪيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته اهو پورٽلينڊ سيمينٽ جي متبادل کي اضافي سيمينٽنگ مواد جهڙوڪ فلائي ايش ۽ سليگ سان تسليم ڪري ٿو. اهو ڪنڪريٽ جي استحڪام جو هڪ اهم پيرا ميٽر پڻ آهي. ڪيترن ئي مطالعي مان ظاهر ٿيو آهي ته ~0.45 کان گهٽ w/cm سان ڪنڪريٽ مرکب جارحاڻي ماحول ۾ پائيدار هوندا آهن، جهڙوڪ اهي علائقا جيڪي فريز-ٿائو سائيڪلن جي سامهون آهن جن ۾ ڊيسنگ سالٽس يا اهي علائقا جتي مٽي ۾ سلفيٽ جي گهڻي مقدار هوندي آهي.
ڪيپيلري سوراخ سيمينٽ جي سلري جو هڪ اندروني حصو آهن. اهي سيمينٽ هائيڊريشن پراڊڪٽس ۽ غير هائيڊريشن ٿيل سيمينٽ ذرڙن جي وچ ۾ جڳهه تي مشتمل آهن جيڪي ڪڏهن پاڻي سان ڀريل هئا. [2] ڪيپيلري سوراخ داخل ٿيل يا ڦاٿل سوراخن کان تمام گهڻا باریک هوندا آهن ۽ انهن سان مونجهارو نه ڪرڻ گهرجي. جڏهن ڪيپيلري سوراخ ڳنڍيل هوندا آهن، ته ٻاهرين ماحول مان سيال پيسٽ ذريعي منتقل ٿي سگهي ٿو. هن رجحان کي دخول سڏيو ويندو آهي ۽ استحڪام کي يقيني بڻائڻ لاءِ ان کي گهٽ ۾ گهٽ ڪرڻ گهرجي. پائيدار ڪنڪريٽ مرکب جي مائڪرو اسٽرڪچر اها آهي ته سوراخ ڳنڍيل هجڻ بدران ورهايل آهن. اهو تڏهن ٿئي ٿو جڏهن w/cm ~0.45 کان گهٽ هجي.
جيتوڻيڪ سخت ڪنڪريٽ جي w/cm کي صحيح طور تي ماپڻ تمام ڏکيو آهي، هڪ قابل اعتماد طريقو سخت ڪاسٽ-ان-جڳهه ڪنڪريٽ جي جاچ لاءِ هڪ اهم معيار جي ضمانت وارو اوزار فراهم ڪري سگهي ٿو. فلوروسينس مائڪروسڪوپي هڪ حل فراهم ڪري ٿي. اهو هن طرح ڪم ڪري ٿو.
فلوروسينس مائڪروسڪوپي هڪ ٽيڪنڪ آهي جيڪا مواد جي تفصيلن کي روشن ڪرڻ لاءِ ايپوڪسي رال ۽ فلوروسينٽ رنگن کي استعمال ڪندي آهي. اهو طبي سائنس ۾ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندو آهي، ۽ ان جا مواد سائنس ۾ پڻ اهم استعمال آهن. ڪنڪريٽ ۾ هن طريقي جو منظم استعمال تقريباً 40 سال اڳ ڊينمارڪ ۾ شروع ٿيو [3]؛ ان کي 1991 ۾ نارڊڪ ملڪن ۾ سخت ڪنڪريٽ جي پاڻي/ڪنڊ جي مقدار جو اندازو لڳائڻ لاءِ معياري بڻايو ويو، ۽ 1999 ۾ اپڊيٽ ڪيو ويو [4].
سيمينٽ تي ٻڌل مواد (يعني ڪنڪريٽ، مارٽر، ۽ گرائوٽنگ) جي w/cm کي ماپڻ لاءِ، فلوروسينٽ ايپوڪسي استعمال ڪئي ويندي آهي هڪ پتلي حصي يا ڪنڪريٽ بلاڪ ٺاهڻ لاءِ جنهن جي ٿلهي لڳ ڀڳ 25 مائڪرون يا 1/1000 انچ هجي (شڪل 2). عمل ۾ شامل آهي ڪنڪريٽ ڪور يا سلنڈر کي فليٽ ڪنڪريٽ بلاڪن ۾ ڪٽيو ويندو آهي (جنهن کي خالي سڏيو ويندو آهي) جنهن جو علائقو لڳ ڀڳ 25 x 50 ملي ميٽر (1 x 2 انچ) هوندو آهي. خالي کي شيشي جي سلائيڊ سان چپڪايو ويندو آهي، هڪ ويڪيوم چيمبر ۾ رکيو ويندو آهي، ۽ ايپوڪسي رال کي ويڪيوم هيٺ متعارف ڪرايو ويندو آهي. جيئن w/cm وڌندو، ڪنيڪٽوٽي ۽ سوراخن جو تعداد وڌندو، تنهنڪري وڌيڪ ايپوڪسي پيسٽ ۾ داخل ٿيندا. اسان خوردبيني هيٺ فليڪس جو معائنو ڪريون ٿا، ايپوڪسي رال ۾ فلوروسينٽ رنگن کي متحرڪ ڪرڻ ۽ اضافي سگنلن کي فلٽر ڪرڻ لاءِ خاص فلٽرن جي هڪ سيٽ استعمال ڪندي. انهن تصويرن ۾، ڪارا علائقا مجموعي ذرات ۽ غير هائيڊريٽ ٿيل سيمينٽ ذرات جي نمائندگي ڪن ٿا. ٻنهي جي porosity بنيادي طور تي 0٪ آهي. روشن سائو دائرو porosity آهي (porosity نه)، ۽ porosity بنيادي طور تي 100٪ آهي. انهن خاصيتن مان هڪ داغدار سائو "ماد" هڪ پيسٽ آهي (شڪل 2). جيئن ڪنڪريٽ جو w/cm ۽ ڪيپيلري پورسيٽي وڌندي آهي، پيسٽ جو منفرد سائو رنگ وڌيڪ روشن ۽ روشن ٿيندو ويندو آهي (شڪل 3 ڏسو).
شڪل 2. فليڪس جو فلوروسينس مائڪروگراف جيڪو مجموعي ذرات، خالي (v) ۽ پيسٽ ڏيکاري ٿو. افقي فيلڊ ويڪر ~ 1.5 ملي ميٽر آهي. چونيو ڪيوو ۽ ڊي آر پي، هڪ ٽوئننگ ڪمپني
شڪل 3. فليڪس جا فلوروسينس مائڪروگراف ڏيکارين ٿا ته جيئن جيئن w/cm وڌندو آهي، سائي پيسٽ آهستي آهستي روشن ٿيندي ويندي آهي. اهي مرکب هوا سان ڀريل هوندا آهن ۽ انهن ۾ فلائي ايش هوندي آهي. چونيو ڪيوو ۽ ڊي آر پي، هڪ ٽوئننگ ڪمپني
تصوير جي تجزيي ۾ تصويرن مان مقداري ڊيٽا ڪڍڻ شامل آهي. اهو ڪيترن ئي مختلف سائنسي شعبن ۾ استعمال ٿيندو آهي، ريموٽ سينسنگ مائڪروسڪوپ کان. ڊجيٽل تصوير ۾ هر پڪسل بنيادي طور تي هڪ ڊيٽا پوائنٽ بڻجي ويندو آهي. هي طريقو اسان کي انهن تصويرن ۾ نظر ايندڙ مختلف سائي چمڪ جي سطحن سان انگن کي ڳنڍڻ جي اجازت ڏئي ٿو. گذريل 20 سالن کان وڌيڪ عرصي دوران، ڊيسڪ ٽاپ ڪمپيوٽنگ پاور ۽ ڊجيٽل تصوير جي حصول ۾ انقلاب سان، تصوير جو تجزيو هاڻي هڪ عملي اوزار بڻجي چڪو آهي جيڪو ڪيترائي مائڪرو اسڪوپسٽ (ڪنڪريٽ پيٽرولاجسٽ سميت) استعمال ڪري سگهن ٿا. اسان اڪثر ڪري تصوير جي تجزيي کي سلري جي ڪيپيلري پورسٽي کي ماپڻ لاءِ استعمال ڪندا آهيون. وقت سان گڏ، اسان ڏٺو ته w/cm ۽ ڪيپيلري پورسٽي جي وچ ۾ هڪ مضبوط منظم شمارياتي لاڳاپو آهي، جيئن هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي (شڪل 4 ۽ شڪل 5)).
شڪل 4. پتلي حصن جي فلوروسينس مائڪروگرافس مان حاصل ڪيل ڊيٽا جي مثال. هي گراف هڪ واحد فوٽو مائڪروگراف ۾ ڏنل گرين سطح تي پکسلز جي تعداد کي پلاٽ ڪري ٿو. ٽي چوٽيون مجموعي (نارنگي وکر)، پيسٽ (گرين ايريا)، ۽ خالي (ساڄي پاسي خالي چوٽي) سان ملن ٿيون. پيسٽ جو وکر هڪ کي سراسري سوراخ جي سائيز ۽ ان جي معياري انحراف جو حساب ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. چونيو ڪيوو ۽ ڊي آر پي، ٽوئننگ ڪمپني شڪل 5. هي گراف خالص سيمينٽ، فلائي ايش سيمينٽ، ۽ قدرتي پوزولان بائنڊر تي مشتمل مرکب ۾ w/cm سراسري ڪيپيلري ماپن ۽ 95٪ اعتماد جي وقفن جي هڪ سيريز جو خلاصو پيش ڪري ٿو. چونيو ڪيوو ۽ ڊي آر پي، هڪ ٽوئننگ ڪمپني
آخري تجزيي ۾، ٽن آزاد ٽيسٽن جي ضرورت آهي ته اهو ثابت ڪيو وڃي ته آن سائيٽ ڪنڪريٽ مڪس ڊيزائن جي وضاحتن جي مطابق آهي. جيترو ممڪن ٿي سگهي، انهن جڳهن مان بنيادي نمونا حاصل ڪريو جيڪي سڀني قبوليت جي معيارن کي پورا ڪن، انهي سان گڏ لاڳاپيل جڳهن مان نمونا. قبول ٿيل ترتيب مان بنيادي کي ڪنٽرول نموني طور استعمال ڪري سگهجي ٿو، ۽ توهان ان کي لاڳاپيل ترتيب جي تعميل جي تشخيص لاءِ هڪ معيار جي طور تي استعمال ڪري سگهو ٿا.
اسان جي تجربي ۾، جڏهن ريڪارڊ رکندڙ انجنيئر انهن ٽيسٽن مان حاصل ڪيل ڊيٽا ڏسندا آهن، ته اهي عام طور تي جڳهه قبول ڪندا آهن جيڪڏهن ٻيون اهم انجنيئرنگ خاصيتون (جهڙوڪ ڪمپريشن طاقت) پوريون ٿين ٿيون. w/cm ۽ فارميشن فيڪٽر جي مقداري ماپ فراهم ڪندي، اسان ڪيترن ئي نوڪرين لاءِ بيان ڪيل ٽيسٽن کان اڳتي وڌي سگهون ٿا ته اهو ثابت ڪري سگهون ٿا ته سوال ۾ موجود مرکب ۾ خاصيتون آهن جيڪي سٺي استحڪام ۾ ترجمو ڪنديون.
ڊيوڊ روٿسٽين، پي ايڇ ڊي، پي جي، ايف اي سي آءِ، ڊي آر پي، اي ٽوئننگ ڪمپني جو چيف ليٿوگرافر آهي. هن وٽ 25 سالن کان وڌيڪ پيشه ورانه پيٽرولاجسٽ جو تجربو آهي ۽ هن دنيا جي 2,000 کان وڌيڪ منصوبن مان 10,000 کان وڌيڪ نمونن جو ذاتي طور تي معائنو ڪيو آهي. ڊاڪٽر چونيو ڪيوو، ڊي آر پي، اي ٽوئننگ ڪمپني جو چيف سائنسدان، هڪ جيولوجسٽ ۽ مواد سائنسدان آهي جنهن کي سيمينٽنگ مواد ۽ قدرتي ۽ پروسيس ٿيل پٿر جي شين ۾ ڏهه سالن کان وڌيڪ تجربو آهي. هن جي ماهريت ۾ ڪنڪريٽ جي استحڪام جو مطالعو ڪرڻ لاءِ تصوير جي تجزيي ۽ فلوروسينس مائڪروسڪوپي جو استعمال شامل آهي، خاص طور تي ڊيسنگ سالٽس، الڪلي-سلڪون رد عمل، ۽ گندي پاڻي جي علاج جي پلانٽن ۾ ڪيميائي حملي جي ڪري ٿيندڙ نقصان تي زور ڏنو ويو آهي.