本文重点介绍麻省理工学院(MIT)土木工程系正在开发的一些应用，Anton Paar为其开发了一种创新的湿度控制纳米压痕系统。本专业主要研究土工材料或天然复合材料，即具有复杂异质结构的材料和自然发生的材欧洲杯足球竞彩料。这类材料的例子包括页岩(覆盖油田)欧洲杯足球竞彩和水泥浆(用于混凝土)。
由于需要对化学复杂相进行原位分析，因此无需对代表这些材料成分的较大试样进行常规的力学测试。因此，使用纳米压痕作为一种二维绘图工具来独立检查组成相的性质是可能的。
C-S-H是一种非化学计量化合物，普通硬化水泥浆体中Ca/Si的平均比值约为1.7。它具有类似于托贝莫来石的层状晶体结构，这就是为什么这种矿物经常被用作模型材料的原因，因为它类似于水泥浆的主要水化相，可以人工制造。混凝土的多尺度非均质性最终决定了其在体力学性能(强度、刚度)和退化(损伤、破坏、断裂)。如图1所示，可以将微观结构分为四个层次，从砂浆的尺度(10-2米)到C-S-H固相(10-10米)，这代表了目前通过力学测试(纳米压痕)可以获得的最小材料长度尺度。通过实验研究不同长度尺度下的水泥浆体的力学性能，提供了一种将微观性能与宏观应用联系起来的方法。在过去的几十年里，水泥的力学性能逐渐得到了改善，但这更多地是通过尝试和错误实现的，而不是通过对微观和纳米尺度上发生的事情的深入了解。水泥的固化过程并不像人们有时认为的那样是一个干燥的过程，但事实上恰恰相反。当水泥与水混合时，会发生溶解反应，在间隙溶液中生成硅酸盐、钙和铝酸盐离子。新产品(水合物)在达到其溶解度极限后，也在成核期后沉淀。在普通水泥中，如硅酸盐水泥，这种溶解-扩散-沉淀过程产生氢氧化钙(硅酸盐)和水化硅酸钙(C-SH)。 During hydration, the slurry coagulates after the cement is mixed with water, after which setting occurs. Some proportion of the anhydrous cement is converted into C-S-H and other hydrates.
.jpg)
图1所示。水泥基复合材料的四级微结构欧洲杯足球竞彩
网格压痕技术
网格压痕技术可用于获得非均质材料(如C-S-H)在特定长度尺度下的显著力学性能，并可获得独立相的体积分数。欧洲杯足球竞彩考虑一种材料由两种不同力学性能的相组成，并用长度标度D来表征，如图2所示。如果压痕深度远远小于两相在压痕表面所占的表面分数。另一方面，当最大压痕深度远远大于各相的特征尺寸h > D时，进行压痕测试，可获得复合材料的平均响应。从这种压痕实验中提取的性能在复合材料的平均性能的统计意义上具有代表性。
这些巨大的压痕矩阵提供了一个统计分析，包括分布和它们的导数(如频率图或直方图)的力学性能，由大量的压痕实验在特定尺度下的材料观察决定的压痕深度。硬化混凝土总是包括一个主要部分液态水的毛细凝聚水汽在粒间孔隙,因此它是特别感兴趣的与准确的相对湿度(RH)开展grid-indentations控制为了量化水部分力学性能的影响。这确实是设计全自动纳米压痕仪的动机，能够在保持环境湿度为+/- 0.1% RH的情况下制造数百到数千个压痕。
想知道更多吗?点击这里阅读全文。
.jpg)
此信息来源于Anton Paar GmbH提供的资料。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息，请访问安东洼地GmbH是一家．