$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
علي مقياس ميسوسكوبيك ، يمكن اعتبار المواد المرتكزة علي الاسمنت كمركب مكون من ثلاث مراحل يتكون من عجينه الاسمنت ، والركام ، والمنطقة الانتقالية بين الوجهين (ITZ) بينهما1،2. غالبا ما يتم التعامل مع يتز كحلقه ضعيفه منذ زيادة المساميه يمكن ان تعمل كقناات لدخول الأنواع العدوانية3,4 أو توفير مسارات أسهل لنمو الكراك5,6,7,8,9,10,11. وفي وقت لاحق ، فانه من الاهميه بمكان ان تميز بدقه خصائص ITZ لتقييم والتنبؤ الأداء الكلي للمواد القائمة علي الاسمنت.
للتحقيق في ITZ ، كان هناك الإفراط في البحوث حول ملامحه الهيكلية المجهرية ، وتشكيل أليات ، والتاثير علي العوامل12،13،14 باستخدام كل من الطرق التجريبية والعددية. وقد اقترنت تقنيات مختلفه لتوصيف ITZ بما في ذلك: الاختبارات الميكانيكية ، واختبارات النقل ، وقياس التسلل الزئبق (الاختبار)15،16 ونانو المسافة البادئة17. ومن المقبول علي نطاق واسع ان السبب الرئيسي لل ITZ هو تاثير الجدار ، فضلا عن فيلم المياه ، والنزيف الجزئي ، ونمو جانب واحد ، وهلام تساحب18.
مع تطوير طريقه معالجه الصور الرقمية (DIP) في العقدين الماضيين19، يمكن تحديد الخصائص المورفولوجية لل ITZ (علي سبيل المثال ، كسر حجم ، سمك ، والتدرج المساميه) كميا. استنادا إلى فحص الأقسام الطائرة باستخدام المجهر الكتروني المسح الضوئي (SEM) مع كاشف الكترونات المتناثرة (بورصة الجنون) ، يمكن اشتقاق الميزات ثلاثية الابعاد (3D) من ITZ من النتائج 2D عن طريق نظرية المجسمات20. مثل تقنيه SEM-جنون البقر ، تعتمد تقنيه النانو-المسافة البادئة أيضا علي فحص الأسطح المصقولة ، ولكنها تركز أكثر علي المعامل المرن للمراحل الحالية21. ومع ذلك ، في كل من تحليل SEM-جنون البقر واختبار المسافة البادئة نانو ، قد يكون المبالغة في سمك ITZ كما المقطع العرضي المدروس نادرا ما يمر من خلال الاتجاه الطبيعي من سطح الركام22. ومع ذلك ، اقتران هذا مع المجهر البؤري ثلاثي الابعاد الفلورسنت ، يمكن التخلص من المبالغة في التقدير لل ITZ ويمكن الحصول علي المساميه الحقيقية ومحتوي الاسمنت لامائية23.
الدراسات السابقة للعوامل المؤثرة تركز أساسا علي عجينه الاسمنت ، متجاهله دور الركام ونسيج سطحه24،25،26. منذ الشكل والخصائص المورفولوجية للتجميع وقد وصفت علي نطاق واسع علي أساس التحليل الكمي من الشرائح الرقمية التي تم الحصول عليها من SEM أو الاشعه السينية المقطعية المحوسبة (س-CT)27,28. ومع ذلك ، لم يتم اجراء اي بحث يركز علي تاثير الملمس السطحي الكلي علي تشكيل منطقه ITZ.
وببموجب هذا ، نقدم بروتوكولا للتحقيق في تاثير التشكيل السطحي التجميعي علي تكوين الهيكل المجهري لنظام ITZ استنادا إلى التحليل الكمي لصور SEM-جنون البقر وخوارزميه تجميع الوسائل K. تم اعداد عينه خرسانية نموذجيه مع الجسيمات الخزفية كرويه باعتبارها الركام الخشن. واستخدمت الاشعه السينية لتحديد الموقع النسبي للجسيم في مصفوفة الاسمنت غير الشفافة قبل خفض العينة إلى النصف. وبعد معالجه الصور التي تم الحصول عليها من SEM-بورصة الجنون ، لوحظ التوزيع غير المتساوي لل ITZ حول الركام الواحد. كما تم تعريف خشونة سطح الفهرس (SR) التي تصف النسيج السطحي التجميعي عند مستوي البكسل. تم إدخال خوارزميه التجميع K-الوسائل ، المستخدمة في الأصل في مجال معالجه الإشارات والتي تستخدم الآن علي نطاق واسع لتجميع الصور29،30، لإنشاء علاقة بين خشونة السطح (SR) وتدرج المساميه (SL).