પેટ્રોગ્રાફી અને ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને કોંક્રિટ પેવમેન્ટ મિક્સ ડિઝાઇનની ગુણવત્તાની ખાતરીમાં પ્રગતિ

કોંક્રિટ પેવમેન્ટ્સની ગુણવત્તાની ખાતરીમાં નવા વિકાસ ગુણવત્તા, ટકાઉપણું અને વર્ણસંકર ડિઝાઇન કોડ્સનું પાલન વિશેની મહત્વપૂર્ણ માહિતી પ્રદાન કરી શકે છે.
કોંક્રિટ પેવમેન્ટનું નિર્માણ કટોકટીઓ જોઈ શકે છે, અને કોન્ટ્રાક્ટરને કાસ્ટ-ઇન-પ્લેસ કોંક્રિટની ગુણવત્તા અને ટકાઉપણું ચકાસવાની જરૂર છે. આ ઇવેન્ટ્સમાં રેડવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન વરસાદના સંપર્કમાં, ઉપચાર પછીના સંયોજનોની અરજી, પ્લાસ્ટિકના સંકોચન અને રેડ્યા પછી થોડા કલાકોમાં ક્રેકીંગ કલાકો અને કોંક્રિટ ટેક્સચર અને ઉપચારના મુદ્દાઓનો સમાવેશ થાય છે. જો તાકાત આવશ્યકતાઓ અને અન્ય સામગ્રી પરીક્ષણો મળ્યા હોય, તો પણ એન્જિનિયર્સને પેવમેન્ટ ભાગોને દૂર કરવા અને ફેરબદલ કરવાની જરૂર પડી શકે છે કારણ કે તેઓ ઇન-સીટુ મટિરિયલ્સ મિશ્રણ ડિઝાઇનની વિશિષ્ટતાઓને પૂર્ણ કરે છે કે કેમ તે અંગે ચિંતિત છે.
આ કિસ્સામાં, પેટ્રોગ્રાફી અને અન્ય પૂરક (પરંતુ વ્યાવસાયિક) પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ કોંક્રિટ મિશ્રણની ગુણવત્તા અને ટકાઉપણું અને તે કામની વિશિષ્ટતાઓને પૂર્ણ કરે છે કે કેમ તે વિશેની મહત્વપૂર્ણ માહિતી પ્રદાન કરી શકે છે.
આકૃતિ 1. 0.40 ડબલ્યુ/સી (ઉપલા ડાબા ખૂણા) અને 0.60 ડબલ્યુ/સી (ઉપલા જમણા ખૂણા) પર કોંક્રિટ પેસ્ટના ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપ માઇક્રોગ્રાફ્સના ઉદાહરણો. નીચલા ડાબી આકૃતિ કોંક્રિટ સિલિન્ડરની પ્રતિકારકતાને માપવા માટે ઉપકરણ બતાવે છે. નીચલા જમણી આકૃતિ વોલ્યુમ રેઝિસ્ટિવિટી અને ડબલ્યુ/સી વચ્ચેનો સંબંધ બતાવે છે. ચુન્યુ કિયાઓ અને ડીઆરપી, એક ઝઘડી કંપની
અબ્રામનો કાયદો: "કોંક્રિટ મિશ્રણની સંકુચિત શક્તિ તેના જળ-સિમેન્ટ રેશિયોના વિપરિત પ્રમાણસર છે."
પ્રોફેસર ડફ અબ્રામ્સે સૌ પ્રથમ 1918 [1] માં વોટર-સિમેન્ટ રેશિયો (ડબલ્યુ/સી) અને કોમ્પ્રેસિવ તાકાત વચ્ચેના સંબંધનું વર્ણન કર્યું, અને જેને હવે અબ્રામનો કાયદો કહેવામાં આવે છે તે ઘડવામાં આવ્યું: "કોંક્રિટ વોટર/સિમેન્ટ રેશિયોની સંકુચિત શક્તિ." સંકુચિત તાકાતને નિયંત્રિત કરવા ઉપરાંત, વોટર સિમેન્ટ રેશિયો (ડબલ્યુ/સે.મી.) હવે તરફેણ કરવામાં આવે છે કારણ કે તે ફ્લાય એશ અને સ્લેગ જેવી પૂરક સિમેન્ટિંગ સામગ્રી સાથે પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટની ફેરબદલને માન્યતા આપે છે. તે કોંક્રિટ ટકાઉપણુંનો મુખ્ય પરિમાણ પણ છે. ઘણા અભ્યાસોએ બતાવ્યું છે કે ડબલ્યુ/સે.મી. સાથે ~ 0.45 કરતા ઓછા કોંક્રિટ મિશ્રણો આક્રમક વાતાવરણમાં ટકાઉ હોય છે, જેમ કે ડીઇસીંગ મીઠાવાળા સ્થિર-ઓગળવાના ચક્ર અથવા તે વિસ્તારોમાં જ્યાં જમીનમાં સલ્ફેટની concent ંચી સાંદ્રતા હોય છે.
રુધિરકેશિકાઓ છિદ્રો સિમેન્ટની સ્લરીનો અંતર્ગત ભાગ છે. તેમાં સિમેન્ટ હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો અને અનહાઇડ્રેટેડ સિમેન્ટ કણો વચ્ચેની જગ્યા હોય છે જે એક સમયે પાણીથી ભરેલા હતા. [૨] કેશિકા છિદ્રો પ્રવેશ અથવા ફસાયેલા છિદ્રો કરતા વધુ સુંદર હોય છે અને તેમની સાથે મૂંઝવણમાં ન આવે. જ્યારે કેશિકા છિદ્રો જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે બાહ્ય વાતાવરણમાંથી પ્રવાહી પેસ્ટ દ્વારા સ્થળાંતર કરી શકે છે. આ ઘટનાને ઘૂંસપેંઠ કહેવામાં આવે છે અને ટકાઉપણું સુનિશ્ચિત કરવા માટે તેને ઘટાડવું આવશ્યક છે. ટકાઉ કોંક્રિટ મિશ્રણનું માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર એ છે કે છિદ્રો કનેક્ટ થવાને બદલે વિભાજિત થાય છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે ડબલ્યુ/સે.મી. ~ 0.45 કરતા ઓછું હોય.
જો કે કઠણ કોંક્રિટના ડબલ્યુ/સે.મી.ને સચોટ રીતે માપવું કુખ્યાત રીતે મુશ્કેલ છે, તેમ છતાં, વિશ્વસનીય પદ્ધતિ કઠણ કાસ્ટ-ઇન-પ્લેસ કોંક્રિટની તપાસ માટે એક મહત્વપૂર્ણ ગુણવત્તાની ખાતરી સાધન પ્રદાન કરી શકે છે. ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપી એક સોલ્યુશન પ્રદાન કરે છે. આ તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે.
ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપી એ એક તકનીક છે જે સામગ્રીની વિગતોને પ્રકાશિત કરવા માટે ઇપોક્રીસ રેઝિન અને ફ્લોરોસન્ટ રંગનો ઉપયોગ કરે છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે તબીબી વિજ્ .ાનમાં થાય છે, અને તેમાં સામગ્રી વિજ્ in ાનમાં મહત્વપૂર્ણ કાર્યક્રમો પણ છે. કોંક્રિટમાં આ પદ્ધતિની વ્યવસ્થિત એપ્લિકેશન લગભગ 40 વર્ષ પહેલાં ડેનમાર્ક []] માં શરૂ થઈ હતી; 1991 માં સખત કોંક્રિટના ડબલ્યુ/સીના અંદાજ માટે નોર્ડિક દેશોમાં તેને પ્રમાણિત કરવામાં આવ્યું હતું, અને 1999 માં અપડેટ કરવામાં આવ્યું હતું []].
સિમેન્ટ આધારિત સામગ્રી (એટલે ​​કે કોંક્રિટ, મોર્ટાર અને ગ્ર out ટિંગ) ના ડબલ્યુ/સે.મી.ને માપવા માટે, ફ્લોરોસન્ટ ઇપોક્રીસનો ઉપયોગ લગભગ 25 માઇક્રોન અથવા 1/1000 ઇંચ (આકૃતિ 2) ની જાડાઈ સાથે પાતળા વિભાગ અથવા કોંક્રિટ બ્લોક બનાવવા માટે થાય છે. પ્રક્રિયામાં કોંક્રિટ કોર અથવા સિલિન્ડર લગભગ 25 x 50 મીમી (1 x 2 ઇંચ) ના ક્ષેત્ર સાથે ફ્લેટ કોંક્રિટ બ્લોક્સ (જેને બ્લેન્ક્સ કહેવામાં આવે છે) માં કાપવામાં આવે છે. ખાલી ગ્લાસ સ્લાઇડમાં ગુંદરવાળું છે, વેક્યુમ ચેમ્બરમાં મૂકવામાં આવે છે, અને ઇપોક્રીસ રેઝિન વેક્યૂમ હેઠળ રજૂ કરવામાં આવે છે. જેમ જેમ ડબલ્યુ/સે.મી. વધે છે, કનેક્ટિવિટી અને છિદ્રોની સંખ્યા વધશે, તેથી વધુ ઇપોકસી પેસ્ટમાં પ્રવેશ કરશે. ઇપોક્રીસ રેઝિનમાં ફ્લોરોસન્ટ ડાયઝને ઉત્તેજિત કરવા અને અતિરિક્ત સંકેતોને ફિલ્ટર કરવા માટે ખાસ ફિલ્ટર્સના સમૂહનો ઉપયોગ કરીને, અમે માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ ફ્લેક્સની તપાસ કરીએ છીએ. આ છબીઓમાં, કાળા વિસ્તારો એકંદર કણો અને અનહાઇડ્રેટેડ સિમેન્ટ કણોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. બંનેની છિદ્રાળુતા મૂળભૂત રીતે 0%છે. તેજસ્વી લીલો વર્તુળ એ છિદ્રાળુતા છે (છિદ્રાળુતા નહીં), અને છિદ્રાળુતા મૂળભૂત રીતે 100%છે. આ સુવિધાઓમાંથી એક સ્પેકલ્ડ લીલો "પદાર્થ" એ પેસ્ટ છે (આકૃતિ 2). કોંક્રિટના ડબલ્યુ/સે.મી. અને કેશિકા છિદ્રાળુતામાં, પેસ્ટનો અનન્ય લીલો રંગ તેજસ્વી અને તેજસ્વી બને છે (આકૃતિ 3 જુઓ).
આકૃતિ 2. ફ્લેક્સનો ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોગ્રાફ એકંદર કણો, વ o ઇડ્સ (વી) અને પેસ્ટ દર્શાવે છે. આડી ક્ષેત્રની પહોળાઈ ~ 1.5 મીમી છે. ચુન્યુ કિયાઓ અને ડીઆરપી, એક ઝઘડી કંપની
આકૃતિ 3. ફ્લેક્સના ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોગ્રાફ્સ દર્શાવે છે કે જેમ જેમ ડબલ્યુ/સે.મી. વધે છે, લીલી પેસ્ટ ધીમે ધીમે તેજસ્વી બને છે. આ મિશ્રણો વાયુયુક્ત છે અને તેમાં ફ્લાય એશ શામેલ છે. ચુન્યુ કિયાઓ અને ડીઆરપી, એક ઝઘડી કંપની
છબી વિશ્લેષણમાં છબીઓમાંથી માત્રાત્મક ડેટા કા ract વાનો સમાવેશ થાય છે. તેનો ઉપયોગ રીમોટ સેન્સિંગ માઇક્રોસ્કોપથી, ઘણાં વિવિધ વૈજ્ .ાનિક ક્ષેત્રોમાં થાય છે. ડિજિટલ છબીમાં દરેક પિક્સેલ આવશ્યકપણે ડેટા પોઇન્ટ બની જાય છે. આ પદ્ધતિ અમને આ છબીઓમાં જોવા મળતા વિવિધ લીલા તેજ સ્તરો સાથે સંખ્યાઓ જોડવાની મંજૂરી આપે છે. ડેસ્કટ .પ કમ્પ્યુટિંગ પાવર અને ડિજિટલ ઇમેજ એક્વિઝિશનમાં ક્રાંતિ સાથે પાછલા 20 વર્ષ અથવા તેથી વધુ સમય દરમિયાન, છબી વિશ્લેષણ હવે એક વ્યવહારુ સાધન બની ગયું છે જેનો ઉપયોગ ઘણા માઇક્રોસ્કોપિસ્ટ્સ (કોંક્રિટ પેટ્રોલોજિસ્ટ્સ સહિત) કરી શકે છે. સ્લરીની રુધિરકેશિકાઓની છિદ્રાળુતાને માપવા માટે આપણે ઘણીવાર છબી વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. સમય જતાં, અમે જોયું કે નીચેના આકૃતિ (આકૃતિ 4 અને આકૃતિ 5)) માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ડબલ્યુ/સે.મી. અને કેશિકા છિદ્રાળુતા વચ્ચે એક મજબૂત વ્યવસ્થિત આંકડાકીય સંબંધ છે.
આકૃતિ 4. પાતળા વિભાગોના ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોગ્રાફ્સમાંથી મેળવેલા ડેટાનું ઉદાહરણ. આ ગ્રાફ એક જ ફોટોમિક્રોગ્રાફમાં આપેલ ગ્રે સ્તર પર પિક્સેલ્સની સંખ્યાને પ્લોટ કરે છે. ત્રણ શિખરો એકંદર (નારંગી વળાંક), પેસ્ટ (ગ્રે ક્ષેત્ર) અને રદબાતલ (દૂર જમણી બાજુએ અનફિલ્ડ શિખર) ને અનુરૂપ છે. પેસ્ટનો વળાંક સરેરાશ છિદ્ર કદ અને તેના માનક વિચલનની ગણતરી કરવાની મંજૂરી આપે છે. ચ્યુન્યુ કિયાઓ અને ડીઆરપી, ટ્વિનિંગ કંપની આકૃતિ 5. આ ગ્રાફ શુદ્ધ સિમેન્ટ, ફ્લાય એશ સિમેન્ટ અને નેચરલ પોઝોલાન બાઈન્ડરથી બનેલા મિશ્રણમાં ડબલ્યુ/સે.મી. સરેરાશ રુધિરકેશિકાઓના માપ અને 95% આત્મવિશ્વાસ અંતરાલોની શ્રેણીનો સારાંશ આપે છે. ચુન્યુ કિયાઓ અને ડીઆરપી, એક ઝઘડી કંપની
અંતિમ વિશ્લેષણમાં, ત્રણ સ્વતંત્ર પરીક્ષણો એ સાબિત કરવા માટે જરૂરી છે કે સ્થળની કોંક્રિટ મિશ્રણ ડિઝાઇન સ્પષ્ટીકરણનું પાલન કરે છે. શક્ય હોય ત્યાં સુધી, પ્લેસમેન્ટમાંથી મુખ્ય નમૂનાઓ મેળવો જે તમામ સ્વીકૃતિ માપદંડ, તેમજ સંબંધિત પ્લેસમેન્ટના નમૂનાઓ પૂર્ણ કરે છે. સ્વીકૃત લેઆઉટમાંથી મુખ્ય ઉપયોગ નિયંત્રણ નમૂના તરીકે થઈ શકે છે, અને તમે સંબંધિત લેઆઉટના પાલનનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે બેંચમાર્ક તરીકે તેનો ઉપયોગ કરી શકો છો.
અમારા અનુભવમાં, જ્યારે રેકોર્ડ્સવાળા ઇજનેરો આ પરીક્ષણોમાંથી મેળવેલા ડેટાને જુએ છે, ત્યારે તેઓ સામાન્ય રીતે પ્લેસમેન્ટ સ્વીકારે છે જો અન્ય કી એન્જિનિયરિંગ લાક્ષણિકતાઓ (જેમ કે સંકુચિત તાકાત) પૂર્ણ થાય. ડબલ્યુ/સે.મી. અને રચના પરિબળના માત્રાત્મક માપને પ્રદાન કરીને, આપણે ઘણી નોકરીઓ માટે નિર્દિષ્ટ પરીક્ષણોથી આગળ વધી શકીએ છીએ તે સાબિત કરવા માટે કે પ્રશ્નમાં મિશ્રણમાં ગુણધર્મો છે જે સારી ટકાઉપણુંમાં ભાષાંતર કરશે.
ડેવિડ રોથસ્ટીન, પીએચ.ડી., પી.જી., ફેસિ, ડીએઆરપી, એક ટ્વિનિંગ કંપનીના મુખ્ય લિથોગ્રાફર છે. તેની પાસે 25 વર્ષથી વધુનો વ્યાવસાયિક પેટ્રોલોજિસ્ટનો અનુભવ છે અને વિશ્વભરના 2,000 થી વધુ પ્રોજેક્ટ્સના 10,000 થી વધુ નમૂનાઓનું વ્યક્તિગત નિરીક્ષણ કર્યું છે. ડ Dr. ચ્યુન્યુ કિયાઓ, ડીઆરપીના મુખ્ય વૈજ્ .ાનિક, એક ટ્વિનિંગ કંપની, એક ભૂસ્તરશાસ્ત્રી અને સામગ્રી વૈજ્ .ાનિક છે જેમાં સિમેન્ટિંગ સામગ્રી અને કુદરતી અને પ્રોસેસ્ડ રોક પ્રોડક્ટ્સમાં દસ વર્ષથી વધુનો અનુભવ છે. તેમની કુશળતામાં કોંક્રિટની ટકાઉપણુંનો અભ્યાસ કરવા માટે છબી વિશ્લેષણ અને ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ શામેલ છે, જેમાં ક્ષારયુક્ત ક્ષાર, આલ્કલી-સિલિકોન પ્રતિક્રિયાઓ અને ગંદાપાણીના ઉપચારના છોડમાં રાસાયણિક હુમલો દ્વારા થતા નુકસાન પર વિશેષ ભાર મૂકવામાં આવે છે.