Engineering
A subscription to JoVE is required to view this content.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Bestämning av aggregerad ytmorfologi vid övergångszonen mellan ansiktet (ITZ)
Chapters
Summary
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Härmed föreslog vi ett protokoll för att illustrera effekten av aggregerad ytmorfologi på ITZ mikrostruktur. SEM-BSE-bilden var kvantitativt analyseras för att få ITZ ' s porositet gradient via digital bildbehandling och en K-medel klustring algoritm var ytterligare anställd för att etablera ett förhållande mellan porositet lutning och ytjämnhet.
Transcript
Vi presenterar ett protokoll för att undersöka effekten av aggregerade ytan morfologi på bildandet av enskilda övergångar zoner i cement-baserade material. Den kombinerar den experimentella metoden med databehandlingsmetod för att illustrera effekten av ballasterad ytkruffhet på ITZ-bildning. Börja med att forma modellen betong.
Väg 1, 000 gram cement och 350 gram vatten med en elektronisk balans, och torka av fem liters blandning potten med en våt handduk för att fukta den. Tillsätt vatten och cement i grytan, placera den på mixern och höj den till omrörningspositionen. Blanda med 65 rpm i 90 sekunder och låt blandningen sitta stilla i 30 sekunder.
Skrapa i pastan av den inre väggen i potten. Blanda sedan vid 130 rpm i ytterligare 60 sekunder. Ta bort grytan från mixern och lägg keramikpartikeln i pastan, blanda den sedan noggrant med cementpastan för hand.
Halvfyll formen med den färska cementpastan, placera keramikpartikeln ovanpå pastan och fyll resten av formen med pastan. Torka bort överflödig cementpasta med en skrapkniv och vibrera formen på ett vibrerande bord i en minut. Täta mögelytan med plastfolie för att förhindra fuktavdunstning.
Bota exemplaret i ett härdningsrum i 24 timmar och ta sedan bort exemplaret från formen och bota i 28 dagar under samma miljöförhållanden. Skanna provet med röntgen datortomografi för att få en bunt skivor och ungefär välja en skiva där den keramiska partikeln verkar vara störst. Passa gränsen för den keramiska partikeln med cirkeln och bestämma cirkelns mittpunkt som partikelns geometriska centrum.
Använd en skärmaskin för att skära preparatet i två delar genom keramikpartikelns geometriska centrum. Sänk sedan ned de två delarna i isopropylalkohol i tre dagar för att avlägsna obundet vatten och avsluta inre hydrering. Se till att byta ut isopropyllösningen var 24:e timme.
Torka de två delarna i en vakuumtorkningsugn i sju dagar vid en temperatur av 40 grader Celsius. För att stelna mikrostrukturen, använd ett finger för att smeta den inre ytan av två cylindriska plastformar med demolding pasta. Placera en bit av provet i varje form med ytan som skall undersökas vänd nedåt.
I en pappersmugg, väg 50 gram lågviskositet epoxiharts, tillsätt fem gram härdare, och manuellt rör blandningen i två minuter. Placera formen i den kalla monteringsmaskinen tillsammans med pappersmuggen. Starta vakuumet på maskinen och häll epoxihartsen i formen tills den slås samman med varje prov.
Håll formen i maskinen i 24 timmar för att hårdare epoxiharts. På nästa dag, ta bort botten av varje form och pressa ut provet. Förvara den i en vakuumtorkningsugn.
När du är klar, slipa provet med kiselkarbidpapper och alkohol på en automatisk polermaskin enligt beskrivningen i textmanuskriptet. Fäst sedan flanneletten på maskinens varvbord och polera provet med diamantpasta på tre, en och 0,25 mikrometer med hastigheten 150 rpm. Ta bort skräp i ett ultraljud renare med alkohol efter varje slipning och polering steg.
När du är klar, förvara varje prov i en plastlåda med ytan som ska undersökas vänd uppåt och förvara lådorna i en vakuumtorr ugn. I en vakuummiljö, spraya ett tunt lager av guldfolie på ytan som ska undersökas med en automatisk sputter coater. Placera en remsa av tejp på sidan av provet för att ansluta testytan och motsatt yta, placera sedan provet på provbänken med provningsytan uppåtriktad.
Flytta provet för att fokusera på region ett sedan dammsuga SEM och ändra till backscattered elektronläge. Ställ förstoringen på 1000X och justera noga ljusstyrkan och kontrasten. Flytta linsen längs riktningen för den sammanlagda gränsen till en annan position och ta en annan bild.
Få minst 15 bilder för statistisk analys. Upprepa sedan bildhanteringsprocessen på regioner två och tre. Efter avbildning, använd Bild J för att förtäta bilderna med bästa passform och tre av tre medianfilter tre gånger för att minska bruset och förstärka gränsen för olika faser.
Fånga keramiska partikelns gräns manuellt och skär denna del från originalbilden. Ungefärligt bestämma det övre tröskelvärdet för porfaser genom att ange olika tröskelvärden värden och segmentera bilden för att jämföra med den ursprungliga. Erhåll gråskala-fördelningen av den återstående delen av bilden.
Välj två ungefär linjära delar av kurvan, strax ovanför det förutbestämda övre tröskelvärdet och passa in dessa två delar med den linjära kurvan. Skärningspunkten kommer att ställas in vid det exakta övre tröskelvärdet för den här bilden. Använd det här värdet för att utföra segmentering och jämföra den binära bilden med den ursprungliga gråskalningsbilden för slutlig tröskelvärdesbestämning.
Konvertera sedan bilden i gråskala till en binär bild med vitt som representerar porfas och svart som representerar fast fas. Porosityfördelningen av ITZ-regioner ovan, på sidan av och nedanfört aggregatet jämfördes. Porositeten ovanför den övre ytan var mindre än den på sidan eller över ballast, medan ITZ under aggregatet var den mest porösa på grund av mikroblepeding.
Den samlade ytan morfologi undersöktes genom att montera manuellt fångas, oregelbundna gränsen med den raka linjen och en cirkulär båge. Den raka linjen verkade vara en bättre passform för den valda gränsen. De definierade ytjämnheten och porositetsgradientparametrarna beräknades och K-medel-klustringsalgoritmen tillämpades för att dela upp spridningspunkterna i två grupper, en grov grupp och en jämn grupp.
När porositetsgradienten minskar ökar ytjämnheten. Porosityfördelningarna av ITZEN i grov och slätar gruppen var i genomsnitt och jämförde på nästan varje distanserar, porosityen av ITZ runt om släta ytbehandlar var markant lägre än porosityen runt om grovt ytbehandlar och att bevisa att ytbehandlar morfologin leker sannerligen en viktig roll i ITZ-bildande. Korrekt slipning och poleringsprocess bör väljas för att få en tillräckligt jämn yta för BSE-undersökning.
Utifrån den kvantitativa analysen BSE-åtgärderna med Gaussisk blandningsmodell kunde även volymfraktionerna av olika faser i cementbaserade material fastställas. BSE är en kraftfull teknik i kvantitativ analys av sammansättning av flerfasmaterial.
Tags
Ingenjörskonst utgåva 154 Interfacial övergångszon (ITZ) aggregerad ytmorfologi SEM-BSE digital bildbehandlingsmetod K-betyder klustringRelated Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
