Name: determination of aggregate surface morphology at the interfacial transition zone (itz)
Uploaded: 2019-12-16T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Determination of Aggregate Surface Morphology at the Interfacial Transition Zone ITZ at JoVE.com

ويعرب أصحاب البلاغ عن امتنانهم للدعم المالي الذي يقدمه البرنامج الوطني للبحث & التطوير في الصين (2017YFB0309904) ، المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (المنحة رقم 51508090 و 51808188) ، 973 برنامج (2015CB655100) ، مختبر الدولة الرئيسي مواد الهندسة المدنية عاليه الأداء (2016CEM005). أيضا ، نقدر كثيرا معهد البحوث جيانغسو للبناء العلوم المحدودة ومختبر الدولة مفتاح المواد الهندسة المدنية عاليه الأداء لتمويل المشروع البحثي.

1. اعداد نموذج ملموسه مع الجسيمات الخزفية واحده
<ol><li>اعداد العفن<ol>
<li>استخدم فرشاه لتنظيف القالب (25 مم × 25 مم × 25 مم) وتاكد من ان الأسطح الداخلية للقالب خاليه من الشوائب.</li>
		<li>استخدام فرشاه أخرى لتطبيق بشكل موحد زيت الديزل علي الأسطح الداخلية للقالب لأسهل العفن الإفراج. ملاحظه: هنا ، لم نس?...

<ol>
	<li>Scrivener, K. L., Crumbie, A. K., Laugesen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Interfacial+Transition+Zone+(ITZ)+Between+Cement+Paste+and+Aggregate+in+Concrete.">The Interfacial Transition Zone (ITZ) Between Cement Paste and Aggregate in Concrete.</a> Interface Science. 12 (4), 411-421 (2004).</li><li>Scrivener, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Backscattered+electron+imaging+of+cementitious+microstructures:+understanding+and+quantification.">Backscattered electron imaging of cementitious microstructures: understanding and quantification.</a> Cement and Concrete Composites. 26 (8), 935-945 (2004).</li><li>Houst, Y. F., Sadouki, H., Wittmann, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+aggregate+concentration+on+the+diffusion+of+CO2+and+O2.">Influence of aggregate concentration on the diffusion of CO2 and O2.</a> Concrete. , 279-288 (1993).</li><li>Halamickova, P., Detwiler, R. J., Bentz, D. P., Garboczi, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+permeability+and+chloride+ion+diffusion+in+portland+cement+mortars:+Relationship+to+sand+content+and+critical+pore+diameter.">Water permeability and chloride ion diffusion in portland cement mortars: Relationship to sand content and critical pore diameter.</a> Cement &amp; Concrete Research. 25 (4), 790-802 (1995).</li><li>Yang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-situ+X-ray+computed+tomography+characterisation+of+3D+fracture+evolution+and+image-based+numerical+homogenisation+of+concrete.">In-situ X-ray computed tomography characterisation of 3D fracture evolution and image-based numerical homogenisation of concrete.</a> Cement and Concrete Composites. 75, 74-83 (2017).</li><li>Skar&#380;y&#324;ski, &. #. 3. 2. 1. ;., Nitka, M., Tejchman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+of+concrete+fracture+at+aggregate+level+using+FEM+and+DEM+based+on+X-ray+&#181;CT+images+of+internal+structure.">Modelling of concrete fracture at aggregate level using FEM and DEM based on X-ray &#181;CT images of internal structure.</a> Engineering Fracture Mechanics. 147, 13-35 (2015).</li><li>K&#246;nigsberger, M., Pichler, B., Hellmich, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micromechanics+of+ITZ-Aggregate+Interaaction+in+Concrete+Part+II:+Stength+Upscaling.">Micromechanics of ITZ-Aggregate Interaaction in Concrete Part II: Stength Upscaling.</a> Journal of the American Ceramic Society. 97 (2), 543-551 (2014).</li><li>Shahbazi, S., Rasoolan, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meso-scale+finite+element+modeling+of+non-homogeneous+three-phase+concrete.">Meso-scale finite element modeling of non-homogeneous three-phase concrete.</a> Case Studies in Construction Materials. 6, 29-42 (2017).</li><li>Ak&#231;ao&#287;lu, T., Tokyay, M., &#199;elik, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+ITZ+microcracking+via+scanning+electron+microscope+and+its+effect+on+the+failure+behavior+of+concrete.">Assessing the ITZ microcracking via scanning electron microscope and its effect on the failure behavior of concrete.</a> Cement and Concrete Research. 35 (2), 358-363 (2005).</li><li>Chang, H., Feng, P., Lyu, K., Liu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+for+assessing+C-S-H+chloride+adsorption+in+cement+pastes.">A novel method for assessing C-S-H chloride adsorption in cement pastes.</a> Construction &amp; Building Materials. 225, 324-331 (2019).</li><li>Wang, P., Jia, Y., Li, T., Hou, D., Zheng, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+dynamics+study+on+ions+and+water+confined+in+the+nanometer+channel+of+Friedel's+salt:+structure+dynamics+and+interfacial+interaction.">Molecular dynamics study on ions and water confined in the nanometer channel of Friedel's salt: structure dynamics and interfacial interaction.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 20, 27049-27058 (2018).</li><li>Ma, H., Li, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Multi-Aggregate+Approach+For+Modeling+The+Interfacial+Transition+Zone+In+Concrete.">A Multi-Aggregate Approach For Modeling The Interfacial Transition Zone In Concrete.</a> ACI Materials Journal. 111 (2), (2014).</li><li>Yun, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+ITZ+in+ternary+blended+cementitious+composites:+Experiment+and+simulation.">Characterization of ITZ in ternary blended cementitious composites: Experiment and simulation.</a> Construction &amp; Building Materials. 41 (2), 742-750 (2013).</li><li>Garboczi, E. J., Bentz, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Digital+simulation+of+the+aggregate-cement+paste+interfacial+zone+in+concrete.">In Digital simulation of the aggregate-cement paste interfacial zone in concrete.</a> International Conference on Electric Information and Control Engineering (ICEICE), 2011. , 196-201 (2011).</li><li>Winslow, D. N., Cohen, M. D., Bentz, D. P., Snyder, K. A., Garboczi, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Percolation+and+pore+structure+in+mortars+and+concrete.">Percolation and pore structure in mortars and concrete.</a> Cement &amp; Concrete Research. 24 (1), 25-37 (1994).</li><li>Sim&#245;es, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mechanical Characterization of Fiber/Paste and Aggregate/Paste Interfaces (ITZ) in Reinforced Concrete with Fibers. , (2018).</li><li>Xiao, J., Li, W., Sun, Z., Lange, D. A., Shah, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Properties+of+interfacial+transition+zones+in+recycled+aggregate+concrete+tested+by+nanoindentation.">Properties of interfacial transition zones in recycled aggregate concrete tested by nanoindentation.</a> Cement and Concrete Composites. 37, 276-292 (2013).</li><li>Bentz, D. P., Garboczi, E. J., Stutzman, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computer+Modelling+of+the+Interfacial+Transition+Zone+in+Concrete.">Computer Modelling of the Interfacial Transition Zone in Concrete.</a> Interfaces in Cementitious Composites. , 107-116 (1993).</li><li>Kai, L., Wei, S., Changwen, M., Honglei, C., Yue, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+characterization+of+pore+morphology+in+hardened+cement+paste+via+SEM-BSE+image+analysis.">Quantitative characterization of pore morphology in hardened cement paste via SEM-BSE image analysis.</a> Construction &amp; Building Materials. 202, 589-602 (2019).</li><li>Ondracek, G., Underwood, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+stereology.">Quantitative stereology.</a> Journal of Nuclear Materials. 42 (2), 237-237 (1972).</li><li>Xu, J., Wang, B., Zuo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modification+effects+of+nanosilica+on+the+interfacial+transition+zone+in+concrete:+A+multiscale+approach.">Modification effects of nanosilica on the interfacial transition zone in concrete: A multiscale approach.</a> Cement and Concrete Composite. 81, 1-10 (2017).</li><li>Zhu, Z., Chen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Overestimation of ITZ thickness around regular polygon and ellipse aggregate. , 205-218 (2017).</li><li>Head, M. K., Wong, H. S., Buenfeld, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterising+aggregate+surface+geometry+in+thin-sections+of+mortar+and+concrete.">Characterising aggregate surface geometry in thin-sections of mortar and concrete.</a> Cement and Concrete Research. 38 (10), 1227-1231 (2008).</li><li>Gao, Y., De Schutter, G., Ye, G., Tan, Z., Wu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ITZ+microstructure,+thickness+and+porosity+in+blended+cementitious+composite:+Effects+of+curing+age,+water+to+binder+ratio+and+aggregate+content.">The ITZ microstructure, thickness and porosity in blended cementitious composite: Effects of curing age, water to binder ratio and aggregate content.</a> Composites Part B: Engineering. 60, 1-13 (2014).</li><li>Erdem, S., Dawson, A. R., Thom, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+the+micro-+and+nanoscale+local+mechanical+properties+of+the+interfacial+transition+zone+on+impact+behavior+of+concrete+made+with+different+aggregates.">Influence of the micro- and nanoscale local mechanical properties of the interfacial transition zone on impact behavior of concrete made with different aggregates.</a> Cement and Concrete Research. 42 (2), 447-458 (2012).</li><li>Elsharief, A., Cohen, M. D., Olek, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+aggregate+size,+water+cement+ratio+and+age+on+the+microstructure+of+the+interfacial+transition+zone.">Influence of aggregate size, water cement ratio and age on the microstructure of the interfacial transition zone.</a> Cement &amp; Concrete Research. 33 (11), 1837-1849 (2003).</li><li>Pan, T., Tutumluer, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+Coarse+Aggregate+Surface+Texture+Using+Image+Analysis.">Quantification of Coarse Aggregate Surface Texture Using Image Analysis.</a> Journal of Testing &amp; Evaluation. 35 (2), 177-186 (2006).</li><li>Erdogan, S. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+shape+analysis+of+coarse+aggregates:+New+techniques+for+and+preliminary+results+on+several+different+coarse+aggregates+and+reference+rocks.">Three-dimensional shape analysis of coarse aggregates: New techniques for and preliminary results on several different coarse aggregates and reference rocks.</a> Cement &amp; Concrete Research. 36 (9), 1619-1627 (2006).</li><li>Santos, B. O., Valen&#231;a, J., Fowler, D. W., Saleh, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Livings+patterns+on+concrete+surfaces+with+biological+stains+using+hyperspectral+images+processing.">Livings patterns on concrete surfaces with biological stains using hyperspectral images processing.</a> Structural Control and Health Monitoring. , (2019).</li><li>Santos, B. O., Valen&#231;a, J., J&#250;lio, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Classification+of+biological+colonization+on+concrete+surfaces+using+false+colour+HSV+images,+including+near-infrared+information.">In Classification of biological colonization on concrete surfaces using false colour HSV images, including near-infrared information.</a> Optical Sensing and Detection V, International Society for Optics and Photonics. , 106800 (2018).</li><li>Stock, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+X-ray+microtomography+applied+to+materials.">Recent advances in X-ray microtomography applied to materials.</a> International Materials Reviews. 53 (3), 129-181 (2013).</li><li>Lyu, K., Garboczi, E. J., She, W., Miao, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+rough+vs.+smooth+aggregate+surfaces+on+the+characteristics+of+the+interfacial+transition+zone.">The effect of rough vs. smooth aggregate surfaces on the characteristics of the interfacial transition zone.</a> Cement and Concrete Composites. 99, 49-61 (2019).</li><li>Wong, H. S., Head, M. K., Buenfeld, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pore+segmentation+of+cement-based+materials+from+backscattered+electron+images.">Pore segmentation of cement-based materials from backscattered electron images.</a> Cement &amp; Concrete Research. 36 (6), 1083-1090 (2006).</li><li>Liao, K. -. Y., Chang, P. -. K., Peng, Y. -. N., Yang, C. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+on+characteristics+of+interfacial+transition+zone+in+concrete.">A study on characteristics of interfacial transition zone in concrete.</a> Cement and Concrete Research. 34 (6), 977-989 (2004).</li><li>Barnes, B. D., Diamond, S., Dolch, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+contact+zone+between+portland+cement+paste+and+glass+&#8220;aggregate&#8221;+surfaces.">The contact zone between portland cement paste and glass &#8220;aggregate&#8221; surfaces.</a> Cement &amp; Concrete Research. 8 (2), 233-243 (1978).</li><li>Hamerly, G., Elkan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alternatives+to+the+k-means+algorithm+that+find+better+clusterings.">Alternatives to the k-means algorithm that find better clusterings.</a> Proceedings of the eleventh international conference on Information and knowledge management, ACM. , 600-607 (2002).</li><li>Celebi, M. E., Kingravi, H. A., Vela, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A comparative study of efficient initialization methods for the k-means clustering algorithm. , 200-210 (2013).</li><li>Lu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+mortars+using+real-shaped+sand+particles+and+uniform+thickness+interfacial+transition+zones:+Artifacts+seen+in+2D+slices.">Three-dimensional mortars using real-shaped sand particles and uniform thickness interfacial transition zones: Artifacts seen in 2D slices.</a> Cement and Concrete Research. , (2018).</li><li>Gao, Y., De Schutter, G., Ye, G., Huang, H., Tan, Z., Wu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porosity+characterization+of+ITZ+in+cementitious+composites:+Concentric+expansion+and+overflow+criterion.">Porosity characterization of ITZ in cementitious composites: Concentric expansion and overflow criterion.</a> Construction and Building Materials. 38, 1051-1057 (2013).</li><li>Celebi, M. E., Kingravi, H. A., Vela, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparative+study+of+efficient+initialization+methods+for+the+k-means+clustering+algorithm.">A comparative study of efficient initialization methods for the k-means clustering algorithm.</a> Expert Systems with Applications. 40 (1), 200-210 (2013).</li></ol>

تم تطبيق تقنيه X-CT لتحديد المركز الهندسي للجسيمات الخزفية للتاكد من ان السطح الذي تم تحليله هو من خلال خط الاستواء من الجسيمات. التالي ، يمكن تجنب المبالغة في تقدير سماكه ITZ الناجمة عن التحف 2D38. هنا ، فان دقه النتائج التي تم الحصول عليها تعتمد بشكل كبير علي التسطيح من الأسطح الم?...

علي مقياس ميسوسكوبيك ، يمكن اعتبار المواد المرتكزة علي الاسمنت كمركب مكون من ثلاث مراحل يتكون من عجينه الاسمنت ، والركام ، والمنطقة الانتقالية بين الوجهين (ITZ) بينهما1،2. غالبا ما يتم التعامل مع يتز كحلقه ضعيفه منذ زيادة المساميه يمكن ان تعمل كقناات لدخول الأنواع العدوانية3,4 أو توفير مسارات أسهل لنمو الكراك5,6,7,8,9,10,11. وفي وقت لاحق ، فانه من الاهميه بمكان ان تميز بدقه خصائص ITZ لتقييم والتنبؤ الأداء الكلي للمواد القائمة علي الاسمنت.
للتحقيق في ITZ ، كان هناك الإفراط في البحوث حول ملامحه الهيكلية المجهرية ، وتشكيل أليات ، والتاثير علي العوامل12،13،14 باستخدام كل من الطرق التجريبية والعددية. وقد اقترنت تقنيات مختلفه لتوصيف ITZ بما في ذلك: الاختبارات الميكانيكية ، واختبارات النقل ، وقياس التسلل الزئبق (الاختبار)15،16 ونانو المسافة البادئة17. ومن المقبول علي نطاق واسع ان السبب الرئيسي لل ITZ هو تاثير الجدار ، فضلا عن فيلم المياه ، والنزيف الجزئي ، ونمو جانب واحد ، وهلام تساحب18.
مع تطوير طريقه معالجه الصور الرقمية (DIP) في العقدين الماضيين19، يمكن تحديد الخصائص المورفولوجية لل ITZ (علي سبيل المثال ، كسر حجم ، سمك ، والتدرج المساميه) كميا. استنادا إلى فحص الأقسام الطائرة باستخدام المجهر الكتروني المسح الضوئي (SEM) مع كاشف الكترونات المتناثرة (بورصة الجنون) ، يمكن اشتقاق الميزات ثلاثية الابعاد (3D) من ITZ من النتائج 2D عن طريق نظرية المجسمات20. مثل تقنيه SEM-جنون البقر ، تعتمد تقنيه النانو-المسافة البادئة أيضا علي فحص الأسطح المصقولة ، ولكنها تركز أكثر علي المعامل المرن للمراحل الحالية21. ومع ذلك ، في كل من تحليل SEM-جنون البقر واختبار المسافة البادئة نانو ، قد يكون المبالغة في سمك ITZ كما المقطع العرضي المدروس نادرا ما يمر من خلال الاتجاه الطبيعي من سطح الركام22. ومع ذلك ، اقتران هذا مع المجهر البؤري ثلاثي الابعاد الفلورسنت ، يمكن التخلص من المبالغة في التقدير لل ITZ ويمكن الحصول علي المساميه الحقيقية ومحتوي الاسمنت لامائية23.
الدراسات السابقة للعوامل المؤثرة تركز أساسا علي عجينه الاسمنت ، متجاهله دور الركام ونسيج سطحه24،25،26. منذ الشكل والخصائص المورفولوجية للتجميع وقد وصفت علي نطاق واسع علي أساس التحليل الكمي من الشرائح الرقمية التي تم الحصول عليها من SEM أو الاشعه السينية المقطعية المحوسبة (س-CT)27,28. ومع ذلك ، لم يتم اجراء اي بحث يركز علي تاثير الملمس السطحي الكلي علي تشكيل منطقه ITZ.
وببموجب هذا ، نقدم بروتوكولا للتحقيق في تاثير التشكيل السطحي التجميعي علي تكوين الهيكل المجهري لنظام ITZ استنادا إلى التحليل الكمي لصور SEM-جنون البقر وخوارزميه تجميع الوسائل K. تم اعداد عينه خرسانية نموذجيه مع الجسيمات الخزفية كرويه باعتبارها الركام الخشن. واستخدمت الاشعه السينية لتحديد الموقع النسبي للجسيم في مصفوفة الاسمنت غير الشفافة قبل خفض العينة إلى النصف. وبعد معالجه الصور التي تم الحصول عليها من SEM-بورصة الجنون ، لوحظ التوزيع غير المتساوي لل ITZ حول الركام الواحد. كما تم تعريف خشونة سطح الفهرس (SR) التي تصف النسيج السطحي التجميعي عند مستوي البكسل. تم إدخال خوارزميه التجميع K-الوسائل ، المستخدمة في الأصل في مجال معالجه الإشارات والتي تستخدم الآن علي نطاق واسع لتجميع الصور29،30، لإنشاء علاقة بين خشونة السطح (SR) وتدرج المساميه (SL).

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Auto Sputter Coater</td>
			<td>Cressington</td>
			<td>108 Auto/SE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automatic polishing machine</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>Phoenix4000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brush</td>
			<td>Huoniu</td>
			<td>3#</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cement</td>
			<td>China United Cement Corporation</td>
			<td>P.I. 42.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cement paste mixer</td>
			<td>Wuxi Construction and Engineering</td>
			<td>NJ160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ceramic particle</td>
			<td>Haoqiang</td>
			<td>&#934;15 mm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cling film</td>
			<td>Miaojie</td>
			<td>65300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cold mounting machine</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>Cast N&#39; Vac 1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conductive tape</td>
			<td>Nissin Corporation</td>
			<td>7311</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cup</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>20-8177-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cutting machine</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>Isomet 4000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cylindrical plastic mold</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>20-8151-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diamond paste</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>00060210, 00060190, 00060170</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diesel oil</td>
			<td>China Petroleum</td>
			<td>0#</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronic balance</td>
			<td>Setra</td>
			<td>BL-4100F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epoxy resin</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>20-3453-128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hardener</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>20-3453-032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High precision cutting machine</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>2215</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image J</td>
			<td>National Institutes of Health</td>
			<td>1.52o</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropyl alcohol</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>M0130-241</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matlab</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>R2014a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paper</td>
			<td>Deli</td>
			<td>A4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic box</td>
			<td>Beichen</td>
			<td>3630</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic mold</td>
			<td>Youke</td>
			<td>a=b=c=25mm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polished flannelette</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>242150, 00242050, 00242100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Release agent</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>20-8186-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanning Electron Microscopy</td>
			<td>FEI</td>
			<td>Quanta 250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scrape knife</td>
			<td>Jinzheng Building Materials</td>
			<td>CD-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SiC paper</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>P180, P320, P1200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic cleaner</td>
			<td>Zhixin</td>
			<td>DLJ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum box</td>
			<td>Heheng</td>
			<td>DZF-6020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum drying oven</td>
			<td>ZK</td>
			<td>ZK30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibrating table</td>
			<td>Jianyi</td>
			<td>GZ-75</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wooden stick</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>20-8175</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray Computed Tomography</td>
			<td>YXLON</td>
			<td>Y.CT PRECISION S</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

determination of aggregate surface morphology at the interfacial transition zone (itz)

هنا ، نقدم طريقه شامله لتوضيح التوزيع غير المتساوي للمنطقة الانتقالية بين الوجهين (ITZ) حول الإجمالي وتاثير الشكل السطحي التجميعي علي تشكيل المنطقة الكترونيه (ITZ). أولا ، يتم اعداد عينه خرسانية نموذجيه مع الجسيمات الخزفية كرويه في الجزء الأوسط تقريبا من مصفوفة الاسمنت ، وتعمل كركام الخشنة المستخدمة في الخرسانة المشتركة/هاون. بعد المعالجة حتى العمر المصمم ، يتم مسح العينة بواسطة التصوير المقطعي المحوسب بالاشعه السينية لتحديد الموقع النسبي للجسيمات الخزفية داخل مصفوفة الاسمنت. يتم اختيار ثلاثه مواقع لل ITZ: فوق الإجمالي ، علي جانب التجميع ، وتحت الإجمالي. بعد سلسله من العلاجات ، يتم مسح العينات مع كاشف SEM-جنون البقر. وتمت معالجه الصور الناتجة بشكل أكبر باستخدام طريقه معالجه الصور الرقمية (DIP) للحصول علي الخصائص الكمية لل ITZ. تتميز المورفولوجية السطحية بمستوي البكسل استنادا إلى الصورة الرقمية. وبعد ذلك ، يستخدم أسلوب التجميع K-يعني لتوضيح تاثير خشونة السطح علي تشكيل ITZ.

ويقارن توزيع المساميه للمناطق التي تتجاوز المجموع ، علي جانب المجموع ، واقل من المجموع ، ويظهر في الشكل 432. ويبدو ان المساميه الموجودة فوق السطح العلوي تكون أصغر من تلك التي تظهر علي الجانب أو فوق الركام ، مما يشير إلى البنية المجهرية الأكثر كثافة في itz ، في حين ...

Watch this Scientific Journal Video about Determination of Aggregate Surface Morphology at the Interfacial Transition Zone ITZ at JoVE.com

Determination of Aggregate Surface Morphology at the Interfacial Transition Zone ITZ

وببموجب هذا ، اقترحنا بروتوكولا لتوضيح تاثير الشكل السطحي التجميعي علي البنية المجهرية لنظام ITZ. وقد تم تحليل الصورة بشكل كمي للحصول علي التدرج اللوني المساميه من خلال معالجه الصور الرقمية ، كما تم استخدام خوارزميه تجميع الوسائل K لأقامه علاقة بين التدرج المساميه وخشونة السطح.

تحديد المورفولوجية السطحية التجميعية في المنطقة الانتقالية بين الوجهين (ITZ)

Here, we present a comprehensive method to illustrate the uneven distribution of the interfacial transition zone (ITZ) around the aggregate and the effect ...

نقدم بروتوكولاً لدراسة تأثير التشكل السطحي الكلي على تشكيل مناطق التحول الفردية في المواد القائمة على الأسمنت. فهو يجمع بين الطريقة التجريبية مع طريقة معالجة البيانات لتوضيح تأثير خشونة السطح الكلي على تكوين ITZ. تبدأ من خلال صب الخرسانة النموذج.تزن 1000 غرام من الأسمنت و350 غراما من الماء مع توازن إلكتروني، ومسح وعاء خلط خمسة لترات مع منشفة مبللة لترطيبه. إضافة الماء والأسمنت إلى وعاء، ووضعه على خلاط ورفعه إلى موقف اثارة. اخلطي 65 دورة في الدقيقة لمدة 90 ثانية واتركي الخليط لا يزال 30 ثانية.كشط في عجينة الجدار الداخلي للوعاء. ثم اخلطي 130 دورة في الدقيقة لمدة 60 ثانية أخرى. إزالة وعاء من خلاط ووضع الجسيمات السيراميك في عجينة، ثم مزجها جيدا مع معجون الاسمنت باليد.نصف ملء القالب مع عجينة الاسمنت الطازجة، ووضع الجسيمات السيراميك على رأس عجينة وملء بقية القالب مع عجينة. مسح عجينة الاسمنت الزائدة بسكين مكشطة ويهتز القالب على طاولة تهتز لمدة دقيقة واحدة. ختم سطح القالب مع فيلم التشبث لمنع تبخر الرطوبة.علاج العينة في غرفة علاج لمدة 24 ساعة ثم إزالة العينة من العفن والعلاج لمدة 28 يوما في ظل الظروف البيئية نفسها. مسح العينة مع التصوير المقطعي بالأشعة السينية للحصول على كومة من شرائح واختيار شريحة تقريبا حيث الجسيم السيراميك يبدو أن أكبر. تناسب حدود الجسيمات السيراميك مع الدائرة وتحديد مركز الدائرة كمركز هندسي للجسيمات.استخدام آلة القطع لقطع العينة إلى قسمين من خلال مركز هندسية من الجسيمات السيراميك. ثم تزج في جزأين في الكحول ايزوبروبيل لمدة ثلاثة أيام لإزالة المياه غير محدودة وإنهاء الترطيب الداخلي. التأكد من استبدال حل الأيزوبروبيل كل 24 ساعة.جفف الجزاين في فرن تجفيف فراغي لمدة سبعة أيام عند درجة حرارة 40 درجة مئوية. لترسيخ البنية المجهرية ، استخدم إصبعًا لتشويه السطح الداخلي لقالبي بلاستيكيين أسطوانيين مع عجينة مُعجونة. ضع قطعة من العينة في كل قالب مع السطح ليتم فحصها التي تواجه الهبوط.في كوب من الورق، تزن 50 غراما من راتنج الايبوكسي منخفض اللزوجة، إضافة خمسة غرامات من تصلب، ويحرك يدويا الخليط لمدة دقيقتين. وضع القالب في آلة تصاعد الباردة جنبا إلى جنب مع كوب ورقة. بدء الفراغ على الجهاز وصب راتنج الايبوكسي في القالب حتى يدمج مع كل عينة.الحفاظ على القالب في الجهاز لمدة 24 ساعة لأصعب راتنج الايبوكسي. في اليوم التالي، إزالة الجزء السفلي من كل قالب والضغط على عينة. تخزينه في فراغ فرن التجفيف.عندما تكون جاهزة، طحن العينة مع ورقة كربيد السيليكون والكحول على آلة تلميع التلقائي كما هو موضح في مخطوطة النص. ثم نعلق flannelette إلى الجدول بدوره من الجهاز وتلميع العينة مع عجينة الماس من ثلاثة، واحد و0.25 ميكرومتر في سرعة 150 دورة في الدقيقة. إزالة الحطام في منظف بالموجات فوق الصوتية مع الكحول بعد كل خطوة طحن وتلميع.عند الانتهاء، وتخزين كل عينة في مربع من البلاستيك مع السطح لفحصها التي تواجه والحفاظ على صناديق في فرن جاف فراغ. في بيئة فراغ، رش طبقة رقيقة من رقائق الذهب على السطح ليتم فحصها مع معطف رش التلقائي. ضع شريطًا من الشريط اللاصق على جانب العينة لتوصيل سطح الاختبار والسطح المقابل ، ثم ضع العينة على مقعد الاختبار مع سطح الاختبار الذي يواجه الصعود.نقل العينة للتركيز على منطقة واحدة ثم فراغ SEM وتغيير إلى وضع الإلكترون backscattered. تعيين التكبير إلى 1000X وضبط بعناية السطوع والتباين. حرك العدسة على طول اتجاه الحدود الكلية إلى موضع آخر، ثم اصطُل صورة أخرى.الحصول على ما لا يقل عن 15 صورة للتحليل الإحصائي. ثم كرر عملية التصوير في المناطق 2 و 3. بعد التصوير، استخدم Image J لمعالجة الصور بشكل أفضل وثلاثة في ثلاثة متوسطة فلتر ثلاث مرات لتقليل الضوضاء وتعزيز حدود المراحل المختلفة.التقاط يدويا حدود الجسيمات السيراميك وقطع هذا الجزء من الصورة الأصلية. تحديد تقريباً قيمة العتبة العليا لمراحل المسام عن طريق تعيين قيم عتبية مختلفة وتقسيم الصورة للمقارنة مع الأصلي. الحصول على توزيع مقياس الرمادي الجزء المتبقي من الصورة.اختر جزئين خطيين تقريباً من المنحنى، فوق قيمة العتبة العليا المحددة سلفاً وتناسب هذين الجزين مع المنحنى الخطي. سيتم تعيين نقطة التقاطع عند قيمة العتبة العليا الدقيقة لهذه الصورة. استخدم هذه القيمة لتنفيذ تجزئة ومقارنة الصورة الثنائية مع الصورة الأصلية ذات مقياس الرمادي لتحديد قيمة العتبة النهائية.ثم قم بتحويل الصورة ذات المقياس الرمادي إلى صورة ثنائية مع أبيض يمثل مرحلة المسام والأسود الذي يمثل المرحلة الصلبة. وقورنت نسبة توزيع سهولة اختراق مناطق منطقة الـ ITZ أعلاه، على جانب أو أقل من المجموع. وكانت المسامية فوق السطح العلوي أصغر من تلك الموجودة على الجانب أو فوق المجموع، في حين أن الـ ITZ تحت المجموع كانت الأكثر سهولة في الاختراق بسبب الميكرويد.تم التحقيق في مورفولوجيا السطح الكلي من خلال تركيب الحدود الملتقطة يدويًا وغير المنتظمة مع الخط المستقيم وقوس دائري. ويبدو أن الخط المستقيم مناسب بشكل أفضل للحدود المختارة. تم حساب بارامترات التدرج السطحي المحدد وخشونة المسامية وتم تطبيق خوارزمية التكتل K-means لتقسيم نقاط التشتت إلى مجموعتين، مجموعة خشنة ومجموعة سلسة.كما يقلل التدرج المسامية، يزيد خشونة السطح. تم متوسط توزيعات المسامية في مجموعة ITZ في المجموعة الخام والسلس ومقارنتها في كل مسافة تقريبًا ، وكانت مسامية ITZ حول الأسطح الملساء أقل بكثير من المسامية حول الأسطح الخشنة ، مما يثبت أن مورفولوجيا السطح تلعب بالفعل دورًا مهمًا في تشكيل ITZ. وينبغي اختيار عملية الطحن السليم وتلميع للحصول على سطح أملس بما فيه الكفاية لفحص BSE.واستناداً إلى التحليل الكمي الذي يقيسه قياس المزيج الغاوسي BSE، يمكن أيضاً تحديد كسور الحجم من مختلف المراحل في المواد القائمة على الأسمنت. BSE هو تقنية قوية في التحليل الكمي لتكوين المواد متعددة المراحل.

Research

JoVE Journal

Engineering

Determination of Aggregate Surface Morphology at the Interfacial Transition Zone (ITZ)

Experimental Measurement of Settling Velocity of Spherical Particles in Unconfined and Confined Surfactant-based Shear Thinning Viscoelastic Fluids

القياس التجريبي لسرعة تسوية الجسيمات الكروية في السوائل اللزوجة غير المحصورة والمقيدة بالتخلص من السطحي

An experimental study is performed to measure the terminal settling velocities of spherical particles in surfactant based shear thinning viscoelastic ...

Laboratory Drop Towers for the Experimental Simulation of Dust-aggregate Collisions in the Early Solar System

مختبر أبراج إسقاط لمحاكاة التجريبية من التصادم الغبار والركام في النظام الشمسي المبكر

For the purpose of investigating the evolution of dust aggregates in the early Solar System, we developed two vacuum drop towers in which fragile dust ...

Taking Advantage of Reduced Droplet-surface Interaction to Optimize Transport of Bioanalytes in Digital Microfluidics

الاستفادة من انخفاض التفاعل الرذاذ على سطح لتحسين نقل Bioanalytes في علم الموائع الدقيق الرقمي

Digital microfluidics (DMF), a technique for manipulation of droplets, is a promising alternative for the development of &#8220;lab-on-a-chip&#8221; ...

Ambient Method for the Production of an Ionically Gated Carbon Nanotube Common Cathode in Tandem Organic Solar Cells

الطريقة المحيطة لإنتاج وIonically عن طريق بوابة الأنابيب الجزيئية الكربونية القطب السالب المشترك جنبا الى جنب في خلايا الشمسية العضوية

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two ...

How to Ignite an Atmospheric Pressure Microwave Plasma Torch without Any Additional Igniters

كيفية اشعال على الضغط الجوي البلازما الشعلة ميكروويف دون أي اشعال إضافية

This movie shows how an atmospheric pressure plasma torch can be ignited by microwave power with no additional igniters. After ignition of the plasma, a ...

Quantification of Hydrogen Concentrations in Surface and Interface Layers and Bulk Materials through Depth Profiling with Nuclear Reaction Analysis

الكمي لتركيز الهيدروجين في المياه السطحية واجهة الطبقات والمواد السائبة من خلال التنميط العمق مع تحليل التفاعلات النووية

Nuclear reaction analysis (NRA) via the resonant 1H(15N,&#945;&#947;)12C reaction is a highly effective method of depth profiling that quantitatively and ...

The Measurement of Unsteady Surface Pressure Using a Remote Microphone Probe

وقياس الضغط متقلب السطحية باستخدام ميكروفون التحقيق عن بعد

Microphones are widely applied to measure pressure fluctuations at the walls of solid bodies immersed in turbulent flows. Turbulent motions with various ...

Emission Spectroscopic Boundary Layer Investigation during Ablative Material Testing in Plasmatron

الانبعاثات الطيفية الحدود التحقيق طبقة خلال صيغة الجر اختبار المواد في Plasmatron

Ablative Thermal Protection Systems (TPS) allowed the first humans to safely return to Earth from the moon and are still considered as the only solution ...

Preparation of Liquid-exfoliated Transition Metal Dichalcogenide Nanosheets with Controlled Size and Thickness: A State of the Art Protocol

إعداد تقشر السائل الانتقال المعادن Dichalcogenide Nanosheets مع تسيطر الحجم والسماكة: دولة على البروتوكول الفن

We summarize recent advances in the production of liquid-exfoliated transition metal dichalcogenide (TMD) nanosheets with controlled size and thickness. ...

Orientational Transition in a Liquid Crystal Triggered by the Thermodynamic Growth of Interfacial Wetting Sheets

التحول الشرقي في الكريستال السائل الناجم عن النمو الديناميكي للصفائح الرطب بينية

In liquid crystal (LC) physical chemistry, molecules near the surface play a great role in controlling bulk orientation. Thus far, mainly to achieve ...