članak: 1 od 1  
Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ
2010, vol. 16, br. 1, str. 79-87
jezik rada: engleski
naučni članak
doi:10.2298/CICEQ090910012T

Određivanje veličine prividne poroznosti vatrostalnog betona u toku procesa sinterovanja pomoću metode brzine ultrazvuka i analize slike
Institut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovina (ITNMS), Beograd


Projekat Ministarstva nauke Republike Srbije, br. 19012 i 16004

Sažetak

Beton koji prolazi kroz termički tretman pre (prefabrikovani betonski blokovi) i u toku (beton ugrađen na licu mesta) svog eksploatacionog perioda može se koristiti u visokotemperaturnim postrojenjima ili kao termički izolator. U takvim uslovima u strukturi betona dolazi do procesa sinterovanja. Napredovanje procesa sinterovanja se može registrovati praćenjem promene parametara poroznosti koji su određeni nedestruktivnom metodom brzine ultrazvuka i računarskim programom za analizu slike. Ispitivanje je sprovedeno na uzorcima korundnih i boksitnih betonskih kompozita. Prividna poroznost uzoraka koji su termički tretirani na 110, 800, 1000, 1300 i 1500°C je najpre određena standardnom laboratorijskom procedurom. Parametri sinterovanja su određeni iz rezultata dobijenih ispitivanjem tečenja. Kada je uzorak izložen povišenoj temperaturi i naponu na pritisak dolazi do smanjenja čvrstoće i degradacije materijala. Mehanička svojstva ukazuju i prate promene u mikrostrukturi. Nivo površinskih oštećenja uzoraka nakon termičkog tretman je određen pomoću Image Pro Plus programa. Mehanička čvrstoća je procenjena pomoću ultrazvučnih ispitivanja. Nedestruktivno ultrazvučno merenje je upotrebljeno kao kvalitativan opis promene poroznosti uzoraka koja je posledica procesa sinterovanja. Metoda brzine ultrazvuka i metoda analize slike su se pokazale kao pouzdane metode za monitoring mikro-strukturnih promena u toku termičkih tretmana ili eksploatacije betonske obloge.

Ključne reči

brzina ultrazvuka; sinterovanje; poroznost; visokotemperaturni betoni; analiza slike; mehanička pritisna čvrstoća

Reference

Abo-Qudais, S.A. (2005) Effect of concrete mixing parameters on propagation of ultrasonic waves. Construction and Building Materials, 19(4): 257
Aggelis, D. G., Shiotani, T. (2007) Cement and Concrete Composites, 29(9): 700-711
Bazant, Z., Kaplan, M.F. (1996) Concrete at high temperatures: Material properties and mathematical models. u: Concrete Design and Construction Series, London: Longman Group
Biolzi, L., Cattaneo, S., Rosati, G. (2008) Cement and Concrete Composites, 30(10): 907
Boccaccini, D.N., Kamseu, E., Volkov-Husovic, T.D., Cannio, M., Romagnoli, M., Veronesi, P., Leonelli, C., Dlouhy, I., Boccaccini, A.R., Mater, J. (2008) Journal of Materials Science, 43(12): 4079-4090
Boccaccini, D.N., Romagnoli, M., Kamseu, E., Veronesi, P., Leonelli, C., Pellacani, G.C. (2007) Determination of thermal shock resistance in refractory materials by ultrasonic pulse velocity measurements. Journal of the European Ceramic Society, vol. 27, issues 2-3, str. 1859-1863
Cardoso, F.A., Innocentini, M.D.M., Miranda, M.F.S., Valenzuela, F.A.O., Pandolfelli, V.C. (2004) Drying behavior of hydratable alumina-bonded refractory castables. Journal of the European Ceramic Society, 24(5): 797-802
Crawford, G.I. (1997) Guide to nondestructive testing of concrete. US Department of Transportation, Technical Report br. FHWA-SA-97-105, September
Fu, F.Y., Wong, Y.L., Tang, C.A., Poon, C.S. (2004) Cement and Concrete Composites, 26(2): 113-126
Hipedinger, N., Scian, A., Aglietti, E. (2004) Cement and Concrete Research, 34(1): 157-164
Kewalramani, M., Gupta, R. (2006) Concrete compressive strength prediction using ultrasonic pulse velocity through artificial neural networks. Automation in Construction, 15, 374-379
Krauss, M., Hariri, K. (2006) Cement and Concrete Composites, 28(4): 299
Krebs, R. (2004) Refractories handbook, C.A. Schacht. New York: Marcel Dekker
Maierhofer, C. (2006) Cement and Concrete Composites, 28(4): 297
Malhotra, V., Carino, N. (1991) CRC handbook on nondestructive testing of concrete. Boca Raton: CRC Press
Miller, W. (1980) Refractory evaluations with pulse ultrasonic. u: Annual meeting of the American ceramic society (82), Chicago
Nehdi, M., Chabib, H.E., Naggar, A. (2001) Predicting performance of selfcompacting concrete mixtures using artificial neural networks. ACI Materials Journal, 98 [5], 394-401
Ohdaira, E., Masuzawa, N. (2000) Water content and its effect on ultrasound propagation in concrete: The possibility of NDE. Ultrasonics, 38(1-8): 546
Ristić, M.M., Samsonov, G.V. (1973) Powder metallurgy. Niš: Faculty of Electronics Engineering
Savva, A., Manita, P., Sideris, K.K. (2005) Influence of elevated temperatures on the mechanical properties of blended cement concretes prepared with limestone and siliceous aggregates. Cement and Concrete Composites, 27 (2) 239-248
Trtnik, G., Kavcic, F., Turk, G. (2009) Prediction of concrete strength using ultrasonic pulse velocity and artificial neural networks. Ultrasonics, 49(1): 53-60
Voigt, T., Sun, Z., Shah, S.P. (2006) Cem. Concr. Compos, 2 (4) 307-316
Volkov-Husović, T.D., Jančić, R.M., Mitraković, D.V. (2005) Image analysis used to predict thermal stability of refractories. American Ceramic Society Bulletin, 84(10): 1-5