2020-03-19

交流：混凝土平面的制备中部分耗材的选用

来源: http://www.l-victor.com    作者:领拓仪器    浏览:1095

      混凝土是目前应用量最广的基础建设材料，我们每个人每天都被包围在以混凝土为基材的建筑物中。由此可见混凝土是涉及生命财产安全的材料，因此人们在研发与生产混凝土的过程中越来越重视对其各种指标的测试，包括强度测试、硬度测试，电镜形貌观测及成分测试等。
      在进行部分测试之前，对混凝土进行平面的研磨抛光处理是有十分必要的，比如硬度测试，以及扫描电镜测试等等。
      混凝土具有骨料硬脆(如碳化硅），与水合产物硬度差大的特点，研磨过程中易产生骨料破碎，骨料边界浮凸严重的问题。基于此，参考前人推荐的金相制备参数，本次测试选用两组耗材来制备混凝土，并比较了相应效果，便于大家参考并选用合适的耗材。

      比较如下：
      试验前期，用切割或原始敲碎的方法，取到尺寸大小约10X10X10mm的混凝土小块，采用环氧树脂冷镶嵌的方法对混凝土进行包埋，便于后续的半自动研磨抛光。

      研磨：
      研磨步骤在其他参数一致的情况下，采用两种耗材进行比较：分别是树脂粘结金刚石磨盘和碳化硅砂纸。
      树脂粘结的金刚石磨盘中金刚石磨料锋利且不易损坏脱落，对硬脆样品已造成破碎；碳化硅砂纸的硬度与本次试验所用的混凝土中的骨料相当，磨削表面的同时，不易造成破碎。

      比较下图，无论是粗磨还是细磨阶段，如果采用磨盘，混凝土表面比较平整，不易浮凸，但其中的骨料颗粒，都发生了严重的破碎，显得乌黑粗糙；而砂纸研磨后，骨料颗粒破碎程度大大减缓，以划痕为主，骨料形貌明亮许多。

粗磨效果|左图为磨盘，右图为砂纸

细磨效果|左图为磨盘，右图为砂纸

      抛光：
      抛光前统一进行砂纸研磨，抛光步骤在其他参数一致的情况下，采用两种耗材进行比较：单晶金刚石悬浮液和多晶金刚石悬浮液。
多晶金刚石颗粒与单晶金刚石颗粒相比，表面积更大，磨削点更多、更均匀，去除效率更高，所得表面粗糙度更小。

      比较下图发现，其他参数一致的情况下，多晶金刚石抛光液抛光的混凝土表面的骨料颗粒表面损伤更少，尤其1um粒径的悬浮液抛光后，多晶金刚石抛光所得表面较单晶金刚石更为光亮。
      值得注意的是，采用单晶金刚石抛光时，可以适当加长时间来获得光亮的表面，但时间成本更高，而且会加重浮凸。

9um金刚石悬浮液抛光效果︱左图为单晶，右图为多晶

3um金刚石悬浮液抛光效果|左图为单晶，右图为多晶

1um金刚石悬浮液抛光效果|左图为单晶，右图为多晶

      小结
      1、 关注重点为骨料颗粒时，研磨阶段建议采用碳化硅砂纸，可避免造成过多的损伤。
      2、 抛光阶段建议采用多晶金刚石抛光液，可大大降低表面粗糙度。
      3、 本次试验所推荐的耗材可作为类似混凝土的复合材料的参考。

      以上推荐耗材非唯一选用标准，仅作参考，如有疑惑，欢迎联系交流。

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