Microstructure analysis of materials by scanning electron microscope and EDX analyzer - application on cement concrete

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F44994575%3A_____%2F20%3AN0000003" target="_blank" >RIV/44994575:_____/20:N0000003 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://www.shopcdv.cz/cs/metodika-sem-edx" target="_blank" >https://www.shopcdv.cz/cs/metodika-sem-edx</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Analýza mikrostruktury materiálů skenovacím elektronovým mikroskopem a EDX analyzátorem - uplatnění na cementovém betonu

Original language description

Za účelem zachování řádného stavu silnic, mostů a dalších staveb je nezbytná jejich pravidelná údržba. Často platí, že pokud se podaří zachytit poruchu na počátku jejího vzniku, jsou náklady na její odstranění daleko nižší, než po měsících až letech nekontrolované degradace. Lokalizovat poruchu včas, často znamená, detekovat ji ještě dříve, než je viditelná pouhým okem. Klíčovým prostředkem ke zjištění skrytých poruch jsou diagnostické metody. Účelem předkládané metodiky je upřesnit obecný postup pro provádění analýz vzorků anorganických materiálů pomocí kombinace skenovací elektronové mikroskopie (SEM) a energiově-disperzní rentgenové spektroskopie (EDX) a stanovit konkrétní postup SEM/EDX analýz na vzorcích cementového betonu odebraného z dopravních staveb, zejména krytů vozovek. Jsou zde prezentovány konkrétní příklady z provedených SEM/EDX analýz vzorků betonu a vzor souhrnného vyhodnocení. Přílohu této metodiky tvoří vzorový příklad vyhodnocení vývrtu odebraného z cementobetonového krytu vozovky. Tento postup byl aplikován při analýze vývrtů odebraných Ředitelstvím silnic a dálnic ČR z cementobetonových krytů vozovek na dálnicích různého stáří.

Czech name

Analýza mikrostruktury materiálů skenovacím elektronovým mikroskopem a EDX analyzátorem - uplatnění na cementovém betonu

Czech description

Za účelem zachování řádného stavu silnic, mostů a dalších staveb je nezbytná jejich pravidelná údržba. Často platí, že pokud se podaří zachytit poruchu na počátku jejího vzniku, jsou náklady na její odstranění daleko nižší, než po měsících až letech nekontrolované degradace. Lokalizovat poruchu včas, často znamená, detekovat ji ještě dříve, než je viditelná pouhým okem. Klíčovým prostředkem ke zjištění skrytých poruch jsou diagnostické metody. Účelem předkládané metodiky je upřesnit obecný postup pro provádění analýz vzorků anorganických materiálů pomocí kombinace skenovací elektronové mikroskopie (SEM) a energiově-disperzní rentgenové spektroskopie (EDX) a stanovit konkrétní postup SEM/EDX analýz na vzorcích cementového betonu odebraného z dopravních staveb, zejména krytů vozovek. Jsou zde prezentovány konkrétní příklady z provedených SEM/EDX analýz vzorků betonu a vzor souhrnného vyhodnocení. Přílohu této metodiky tvoří vzorový příklad vyhodnocení vývrtu odebraného z cementobetonového krytu vozovky. Tento postup byl aplikován při analýze vývrtů odebraných Ředitelstvím silnic a dálnic ČR z cementobetonových krytů vozovek na dálnicích různého stáří.

Type

N_metS - Methodology approved by the given body of the state whose it is competency

CEP classification

—

OECD FORD branch

20104 - Transport engineering

Project

<a href="/en/project/TE01020168" target="_blank" >TE01020168: Centre for Effective and Sustainable Transport Infrastructure (CESTI)</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2020

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

N-2020-SEM-EDX

Regulation ID

196/2019-710-VV/1

Technical parameters

Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) a chemická mikroanalýza (EDX) jsou vysoce odborné činnosti, které mohou provádět pouze osoby s dlouholetými zkušenostmi. Postupy zabývající se SEM/EDX analýzou betonu nejsou popsány v českých normách a technických předpisech. Účelem předkládané metodiky je upřesnit obecný postup pro provádění analýz vzorků anorganických materiálů pomocí kombinace skenovací elektronové mikroskopie (SEM) a energiově-disperzní rentgenové spektroskopie (EDX) a stanovit konkrétní postup SEM/EDX analýz na vzorcích cementového betonu odebraného z dopravních staveb, zejména krytů vozovek. Jsou zde prezentovány konkrétní příklady z provedených SEM/EDX analýz vzorků betonu a vzor souhrnného vyhodnocení. Přílohu této metodiky tvoří vzorový příklad vyhodnocení vývrtu odebraného z cementobetonového krytu vozovky. Tato metodika uvádí postup, jak provádět SEM/EDX analýzu betonu se zaměřením na výskyt rozpínavých reakcí a jejich produktů, která je v souladu s doporučeními uvedenými ve zprávách RILEM TC 219-ACS a ASTM C1723-16. Metodika shrnuje zkušenosti autorů metodiky s těmito analýzami za posledních 13 let, včetně zkušeností získaných při řešení projektu Státního fondu dopravní infrastruktury č. 5006210260 v roce 2017, kdy byly hodnoceny vývrty odebrané Ředitelstvím silnic a dálnic ČR (ŘSD) z cementobetonových krytů vozovek na dálnicích různého stáří, celkem ze 75 míst. Navazuje na činnost pracovní skupiny ŘSD pro ověření životnosti cementobetonových (CB) krytů vozovek a metodiku generálního ředitele ŘSD č. 1/2017: Metodika údržby cementobetonového krytu s cílem prodloužení jeho životnosti, konkrétně jeho přílohu 4: Metodika pro odběr vývrtů z CB krytu a posouzení výskytu rozpínavých reakcí v betonu. Rozpínavé reakce v betonu jsou jedním z témat, která se celosvětově diskutují v souvislosti se snižující se životností betonových staveb. Při hodnocení provozovaných cementobetonových krytů jsou přínosné závěry, vycházející z posouzení projevů poruch na povrchu CB krytu, doplněné o detailní analýzy provedené na vývrtech. Bylo dostatečně ověřeno, že při zjišťování výskytu rozpínavých reakcí v betonu a kvantifikaci jejich produktů je účelné provádět SEM/EDX analýzu. V řadě případů se prokázal jiný typ degradace, zásadně odlišný od původních předpokladů a že povrchové trhliny nemusí mít přímou souvislost s rozpínavými reakcemi.

Economical parameters

Metodika se zabývá postupem pro provádění analýz vzorků anorganických materiálů pomocí kombinace skenovací elektronové mikroskopie (SEM) a energiově-disperzní rentgenové spektroskopie (EDX) a stanovuje konkrétní postup SEM/EDX analýz na vzorcích cementového betonu odebraného z dopravních staveb. Aplikace této metodiky při diagnostice staveb vede ke včasnému podchycení možných rizik, čímž umožňuje správcům dopravních staveb reagovat dříve, než se na konstrukcích začnou objevovat viditelné poruchy a současně výsledky takovéto diagnostiky budou podkladem pro návrh vhodného zásahu. Vše výše uvedené tak v celkovém důsledku povede k optimalizaci nákladů na opravy a rekonstrukce a zvyšování životnosti staveb a aplikace této metodiky tak může mít značný ekonomický přínos.

Certification body designation

Ministerstvo dopravy, odbor ITS, kosmických aktivit a VaVaI

Date of certification

—

Method of use

C - Výsledek je využíván bez omezení okruhu uživatelů