Zastosowanie mikroskopu skaningowego do analizy uszkodzeń wewnątrzmateriałowych w betonach konstrukcyjnych

• Autorzy: Golewski G. L.

Warianty tytułu

EN

Using methods of scanning microscopy to analyse images of the internal structure of damaged concretes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prezentowany artykuł dotyczy możliwości wykorzystania metod mikroskopii skaningowej do analizy obrazów wewnętrznej struktury betonów po ich zniszczeniu. W części teoretycznej przedstawiono budowę mikroskopu skaningowego wraz z jego schematem blokowym, oraz opisano specyfikę zastosowania podstawowych detektorów elektronowych. Szczególną uwagę zwrócono na wymagania, jakie muszą spełniać próbki wykorzystywane do takich badań. Część praktyczna dysertacji przedstawia analizę podstawowych uszkodzeń w betonie, tj. szczelin prostych i skrzydłowych. Pokazano zdjęcia skaningowe takich defektów wraz z ich schematami i opisem teoretycznym. Jako możliwości modyfikacji struktury kompozytów betonowych, pod kątem ograniczenia powstawania w nich defektów, przytoczono nowoczesne metody nanotechnologii.

EN

This paper concerns the possibility of using methods of scanning microscopy to analyse images of the internal structure of damaged concretes. A theoretical section concerns the structure and functional scheme of the scanning microscope, and describes the specifics of the use of basic electron detectors. Particular attention is paid to the requirements which need to be met by the samples used in such investigations. The practical section of the paper contains an analysis of the principal types of damage to concrete, namely simple cracks and wing cracks. Scanning photographs of such defects are shown, together with diagrams and a theoretical description. Modern methods of nanotechnology are proposed as ways of modifying the structure of concrete composites to limit the occurrence of defects.

Słowa kluczowe

PL

beton konstrukcyjny; uszkodzenie materiałowe; obciążenie mechaniczne; rysa; metoda badań; mikroskop skaningowy; zasada działania; analiza obrazu

EN

structural concrete; material damage; mechanical load; crack; test method; scanning electron microscopy; principle of operation; image analysis

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 80, nr 7-8
• Strony: 64--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il.

Twórcy

autor

Golewski G. L.

• Politechnika Lubelska

Bibliografia

• [1] Barbacki A. (red.), Mikroskopia elektronowa. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Poznań 2007
• [2] Osiecka E., Wybrane zagadnienia z technologii mineralnych kompozytów budowlanych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 2000
• [3] Bolewski A., Żabiński W., Metody badań minerałów i skał. Wydawnictwo Geologiczne. Warszawa 1988
• [4] Karczmarek D., Rekonstrukcja obrazu powierzchni próbki w elektronowym mikroskopie skaningowym za pomocą elektronów wstecznie rozproszonych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej. Wroclaw 1999
• [5] Scrivener K. L., Backscaterred elektron imaging of cementotious microstructures: understanding and quantification. Cement and Concrete Composites, vol. 26, 2004, 935-945
• [6] Swamy C., Scrivener K. L., Crumbie A. K., What causes differences of C-S-H gel grey levels in backscaterred electron images? Cement and Concrete Research, vol. 32, 2002, 1465-1471
• [7] Golewski G., Sadowski T., Mechanizm zniszczenia kompozytów betonowych przy ściskaniu w aspekcie teorii naprężeń krytycznych. Przegląd Budowlany, nr 5, 2006, 26-33
• [8] Golewski G., Sadowski T., Ocena uszkodzeń betonu przy ścinaniu na podstawie badań kompozytów z kruszywami granitowymi. Przegląd Budowlany, nr 3, 2007, 20-25
• [9] Golewski G. L., Analiza uszkodzeń w warstwie stykowej kruszywo-zaczyn kompozytów betonowych. Przegląd Budowlany, nr 3, 2008, 35-40
• [10] Sadowski T., Golewski G., Effect of aggregate kind and graiding on modelling of plain concrete under compression. Computational Materials Science, vol. 43, 2008, 119-126
• [11] Golewski G. L, Sadowski T., Rola kruszywa grubego w procesie destrukcji kompozytów betonowych poddanych obciążeniom doraźnym. Wydawnictwo IZT Sp. z o.o. Lublin 2008
• [12] Sadowski T., Modelling of semi-brittle MgO ceramic behaviour under compression, Mechanics of Materials, vol. 18,1994, 1-16
• [13] Nemat-Nasser S., Obata M., A microcrack model of dilatancy in brittle material. Journal of Applied Mechanics, vol. 55, 1988, 24-35
• [14] Czarnecki L., Nanotechnologia - wyzwaniem inżynierii materiałów budowlanych. Inżynieria i Budownictwo, nr 9, 2006, 465-469
• [15] Czarnecki L., Czy nanotechnologia to przyszłość betonu? Materiały Budowlane, nr 11, 2007, 4-5
• [16] Czarnecki L., Kurdowski W., Tendencje kształtujące przyszłość betonu. Konferencja Naukowo - Techniczna „Dni Betonu", Polski Cement Sp. z o.o., Wisła 2006, 47-64
• [17] Rodriguez-Navarro C., Rodriguez-Gallego M., Ben Chekroun K. Gonzales-Munoz M. T., Conservation of ornamental stone by myxococcus xanthus - induced carbonate biomineralization. Applied and Enwonmental Microbiology. vol. 69, 2003, 2182-2193