  |
Skurcz plastyczny
Metoda koryta liniowego
Badanie skurczu plastycznego i skurczu przez wysychanie w okresie wczesnego twardnienia wykonujemy z użyciem trzech indywidualnych koryt liniowych w kształcie półkola o średnicy 40 mm (zaczyny i zaprawy cementowe) oraz średnicy 65 mm (mieszanki betonowe) i o długości 1000 mm. Każde koryto liniowe jest wyposażone w dwa bezdotykowe czujniki laserowe o rozdzielczości 2 µm, mierzące przemieszczenie na dwóch swobodnych końcach każdej z próbek [1]. Stanowisko badawcze znajduje się w pomieszczeniu klimatycznym o stałych, regulowanych warunkach cieplno-wilgotnościowych. Dodatkowo, próbki przed rozpoczęciem i po zakończeniu badań są ważone w celu analizy utraty w wody w wyniki wysychania względem wartości końcowej odkształceń skurczowych. Istnieje możliwość jednoczesnej rejestracji temperatury materiału oraz temperatury na powierzchni próbki. Poniżej znajduje się przykład pomiarowy:
Wpływ procentowej zawartości glikolu polipropylonowego względem masy cementu portlandzkiego na rozwój skurczu plastycznego i skurczu całkowitego w etapie wczesnego twardnienia [1].
-------------------------
[1] Zieliński A. Influence of water surface tension-reducing chemical agents on early shrinkage strain in cement composites. Materiały Budowlane. 2024. Volume 624. Issue 8. Pages 5-12. DOI: 10.15199/33.2024.08.02
Metoda ścieżek liniowych w druku 3D
Zmodernizowane stanowisko koryt liniowych umożliwia pomiar odkształceń skurczowych plastycznej mieszanki cementowej wydrukowanej w postaci pojedynczych warstw oraz struktur wielowarstwowych. Stanowisko ma wydłużoną przestrzeń pomiarową do 1350 mm, dzięki czemu przy zastosowaniu czujników laserowych o tej samej rozdzielczości, rejestracja deformacji skurczowych jest bardziej dokładna [2,3]. Pomiar jest automatycznie archiwizowany w pamięci wewnętrznej systemu rejestracji danych wraz ze sterowanym interwałem pomiarowym. Stanowisko można doposażyć o czujniki temperatury. Poniżej znajduje się przykład pomiarowy:
Rozwój odkształceń skurczowych w mieszankach cementowych o różnej kompozycji spoiwa stosowanych w druku 3D [2].
-------------------------
[2] Zieliński A., Skibicki S. Wpływ składu kompozytów cementowych wykonanych w technologii druku 3D na rozwój odkształceń skurczowych, Materiały konferencyjne: Dni Betonu: tradycja i nowoczesność, Wisła, 9-11 października 2023, red. Piotr Kijowski, Jan Deja – Kraków: Stowarzyszanie Producentów Cementu, 2023.
[3] Federowicz K., Kaszyńska M., Zieliński A., Hoffmann M. Effect of Curing Methods on Shrinkage Development in 3D-Printed Concrete, Materials, 13, 2590, s. 1-14, 2020, ISSN 1996-1944, DOI: 10.3390/ma13112590
Metoda fotogrametryczna
Badania oraz analizę fotogrametryczną przeprowadzamy z wykorzystaniem systemu pomiarowego ARAMIS, który opiera się na technice cyfrowej korelacji obrazów. Pomiar odbywa się bezdotykowo, ze sterowanym interwałem i na różnej przestrzeni pomiarowej o polu od 30x30 cm do 500x100 cm. System umożliwia analizę danych z całej powierzchni materiału lub danych uzyskanych metodą punktową. Zaletą systemu ARAMIS jest wykonywanie pomiarów niezależnie od geometrii i temperatury badanych obiektów.
Dodatkowo w badaniach fotogrametrycznych stosujemy również aparaty bezlusterkowe z pełną klatką o rozdzielczości min. 26 Mpx z obiektywami ze stałą ogniskową. W tej technologii posiadamy autorskie oprogramowanie umożliwiające korelację skali obrazów i analizę odkształceń z dokładnością do 10 µm/m.