Дайджест документа: ОДМ 218.3.057-2015 Методика оценки и контроля воздушной пористости дорожного цементобетона с применением программного комплекса обработки данных оптической микроскопии образцов-шлифов 30.11.2015

<< < 1 2 3 4 > >>

Рисунок 3 - Внешний вид оптического микроскопа

ОДМ 218.3.057-2015

4.1 Суть методики заключается в измерении площади, занимаемой порами на поверхности бетонного образца, путем обработки снимков, полученных при помощи оптической микроскопии. Пористость определяется отношением площади поверхности, занятой порами, на изображении ко всей площади изображения.

ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

3.12 порометрия: Определение характеристик пористой структуры материалов, в частности среднего размера пор и распределения их по размерам.

6 Аппаратура

5.4 При проведении шлифовки необходимо очищать поверхность образца от грязи и частиц абразивной бумаги. После окончания процесса следует очистить поверхность при помощи губки или щетки под струей воды.

3 Термины и определения

1.2 Методический документ позволяет оценить влияние различных технологических факторов и состава бетона на величину и характер воздушных пор в нем: сравнить между собой по эффективности различные воздухововлекающие добавки, оценить влияние применяемых режимов перемешивания, транспортирования и вибрирования бетонной смеси, характеристик используемых в бетоне материалов и других параметров.

Коллектив авторов: д-р техн. наук, проф. М.Р. Филонов (руководитель работ), канд. техн. наук Д.В. Кузнецов, канд. техн. наук А.А. Комиссаров, ииж. Д.Ю. Ожерелков.

3.10 масштабный коэффициент: Отношение численного значения физической величины в свойственных ей единицах к длине отрезка, изображающего эту величину и выраженного в пикселях.

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ И КОНТРОЛЯ ВОЗДУШНОЙ
ПОРИСТОСТИ ДОРОЖНОГО ЦЕМЕНТОБЕТОНА
С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА
ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ МИКРОСКОПИИ
ОБРАЗЦОВ ШЛИФОВ

1 Область применения

3.9 морозостойкость: Способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения v значительного понижения прочности.

5.3 Далее на выбранной поверхности одного из распиленных кусков (для предотвращения ошибочного анализа верхнего слоя кубика, в котором изменена структура цементного камня из-за известково-цементного молочка) путем последовательной шлифовки-полировки на абразивной бумаге различной зернистости (320, 400, 600, 1200) подготавливается поверхность для проведения микроскопических исследований. Время шлифовки составляет 3 мин на каждом типе абразивной бумага. Нагрузка на образец равна 10-30 Н.

25 мм, 23 мм, 22 мм (для окуляра 10х)

3.6 покрытие дорожное цементобетонное: Капитальное покрытие, монолитное, сооружаемое из бетонных смесей, уплотняемых на месте производства работ.

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.

3.7 пористость: Характеристика материала, совокупная мера размеров и количества пор в твердом теле.

5.5 В результате шлифовки-полировки необходимо получить гладкую ровную поверхность образца (без трещин и сколов, которые в дальнейшем могли бы внести погрешность при обсчете пористости), пригодную для проведения микроскопических исследований. Поверхность образца после обработки приведена на рисунке 2.

7.4 Для увеличения статистически обрабатываемой поверхности образца бетона с помощью специализированного программного продукта Windows ICE строится панорамное изображение поверхности (рисунок 5). Для составления панорамного изображения было сделано не менее 200 снимков поверхности образца бетона.

,

3.11 капиллярные поры: Мелкие поры, небольшие трещины, каналы, полости и другие пустоты, в которых вода и другие жидкости (нефть) могут перемещаться под действием капиллярных сил; размер пор округлой формы в горных породах условно принимается равным 0,0002-1 мм, размер трещин - 0,0001-0,25 мм.

Приложение А (рекомендательное) Пример расчета пористости бетона методом оптической микроскопии

Методы исследования в проходящем свете

где: KM - масштабный коэффициент, мкм/пикс

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

10 Техника безопасности

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным автономным образовательным учреждением высшего образования «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (НИТУ «МИСиС»).

4.4 Для использования данной методики требуется наличие специальной аппаратуры, такой как оптический микроскоп, и специализированных программных пакетов для обработки и обсчета полученных изображений поверхности. Например, микроскоп оптический с увеличением не ниже 50 крат с возможностью подключения цифровой камеры для получения цифровых изображений поверхности, а также программный комплекс для обработки изображений, зарегистрированный как средство измерения в диапазоне измерения линейных размеров 0,08-25000 мкм.

7 Проведение испытаний

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

Содержание

ОДМ 218.3.057-2015

Рисунок 1 - Исходный образец бетона для проведения измерений

4.3 Для подготовки и шлифовки поверхности образцов перед исследованием требуется применять специализированное оборудование, например шлифовальный станок со скоростью вращения круга 50-500 об/мин.

4.2 Данная методика может быть использована для определения пористости твердых цементобетонных изделий, а также для контроля пористой структуры материала в соответствии с ГОСТ 12730.4-78.

Методы исследования в отраженном свете

3.2 бетонная смесь: Рационально подобранная смесь вяжущего (цемента), заполнителей, воды и необходимых добавок до ее затвердевания и превращения в камневидное тело, которая обеспечивает получение бетона с заданными показателями по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости и другими нормируемыми показателями его качества.

Предисловие

- металлическая линейка.

8 Обработка результатов

В ходе проведения подготовки и испытания образцов бетонов для исследования пористости используется следующая аппаратура и программные комплексы:

10х; 16х; 25х

Светлое поле, темное тюле, поляризационный контраст, ДИК Номарского, C-DIC, TIC

7.2 Данная методика предусматривает использование аналогичных оптических микроскопов других видов и марок. Для получения необходимых цифровых изображений исследуемых образцов применяется оптический прибор со встроенной цифровой камерой, имеющий технические характеристики, соответствующие таблице 1.

Линзы дополнительного увеличения

5 Подготовка образцов

Методика оценки и контроля воздушной пористости
дорожного цементобетона с применением программного
комплекса обработки данных оптической микроскопии
образцов шлифов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО
(РОСАВТОДОР)

Таблица 1 - Технические характеристики оптического микроскопа

Светлое поле, темное поле, поляризационный контраст

- программный комплекс для обработки электронных изображений ImageExpertPro [3];

9 Погрешность измерения

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:

Приложение Б Лист регистрации изменений

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

3.4 водонасыщение: Количество воды, поглощенное образцом бетона.

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

- программный продукт Windows ICE для построения панорамного изображения из фотографий, полученных на микроскопе (или аналог) [4];

Объективы

5.2 Из числа контрольных образцов бетонной смеси отбираются кубики, хранившиеся с соблюдением термовлажностного режима не менее 7 сут. Полученные образцы бетона после распалубки и выдержки распиливаются с помощью фрезы на куски размером 25 × 60 × 50 мм (рисунок 1) для удобства работы с микроскопом.

 

- оптический микроскоп CarlZeissAxiovert 40MAT (или аналог) [2];

7.3 Далее при использовании цифровой камеры с помощью программного обеспечения AxioVisionAxiovert 40MAT получают цифровое изображение поверхности образца бетона, пример которого приведен на рисунке 4.

3.3 бетоны тяжелые: Бетоны плотные на цементном вяжущем и плотных крупных и мелких заполнителях.

1,25х; 2,5х; 5х;10х; 20х; 40х; 50х; 100х и 150х

3.1 бетон: Искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемента), крупных и мелких заполнителей, воды.

8.1 Принцип определения пор бетона основан на выделении фрагментов его изображения по резкости, так как поры при съемке оказывались «не в фокусе», т.е. были нерезкими. На рисунке 6 показан результат применения при съемке фильтра по резкости в программе ImageExpertPro для обрабатываемого изображения. Нерезкие участки, которые и являются порами, выделены черным цветом.

5.1 С целью проведения цифровой фотосъемки шлифов бетона с последующей автоматизированной компьютеризированной обработкой полученных данных для определения воздушной пористости изготавливаются образцы бетона по ГОСТ 26633-2015 и ГОСТ 27006-86.

Окуляры

8.2 При количественной обработке изображения задается масштабный коэффициент, который рассчитывается по следующей формуле:

4 Общие положения

Рисунок 5 - Пример полученного панорамного изображения образца бетона

1,25х; 1,6х; 2,5х; 4х

Оптика высокого контраста и разрешения IC2S-оптика

ГОСТ 12730.4-78 Бетоны. Методы определения показателей пористости

Рисунок 2 - Поверхность образца бетона после шлифовки-полировки

Москва 2017

- шлифовальный станок BuehlerMetaServ 2000 (или аналог) и расходные материалы в виде абразивной бумаги с зернистостью 320, 400, 600, 1200 [1];

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - методический документ) распространяется на дорожные цементобетоны (далее - бетоны) классом прочности В7,5 и выше и устанавливает методы определения показателей открытой пористости по результатам исследования поверхности образцов шлифов с применением метода оптической микроскопии и использованием программного комплекса обработки данных.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 30.11.2015 № 2284-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

2 Нормативные ссылки

7.1 Для анализа пористости образцов бетонов используются цифровые изображения, полученные с помощью оптического микроскопа CarlZeiss (рисунок 3) при увеличении 50 крат.

3.5 добавки для бетонов: Минеральные, химические и органические вещества, вводимые в бетонные и растворные смеси с целью улучшения их технологических свойств, повышения строительно-технических свойств бетонов и придания им новых свойств.

- штангенциркуль;

(1)

5.6 На исследуемой поверхности должны быть отчетливо видны поры и воздушные пузырьки без видимых сколов их границ.

3.8 пористость открытая: Совокупность пор в материале, сообщающихся с внешней поверхностью.

Рисунок 4 - Поверхность образца бетона (оптический микроскоп)

Поле зрения

Библиография

<< < 1 2 3 4 > >>

:: Главная :: СтройКонсультант :: Печатные издания :: Контакты :: Запросы ::

???????@Mail.ru