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Vidéo 1: Porosimétrie du mercure
Ce sont les lignes directrices qui sont normalement utilisées, vous savez quels équipements doivent être utilisés pour le type de caractérisation des géomatériaux, donc nous avons 3 techniques, c'est-à-dire la porosimétrie du mercure, l'absorption du gaz et la pycnométrie à l'hélium.Et ces instruments sont de plus en plus courants dans le laboratoire de géomécanique de l'environnement.La pycnométrie en hélium vous donne la vraie densité.La densité réelle, la densité spécifique qui est squelettique, la technique d'absorption du gaz dont nous avons parlé vous savez quand nous avons discuté de la surface spécifique de la surface et de la capacité d'échange cationique.L'absorption de gaz vous donne l'aire de surface micro et mésopore et le volume total des pores. Et lorsque nous faisons de la porosimétrie du mercure, nous pouvons obtenir la distribution de la taille des pores, la sizedistribution des particules, la densité apparente, la densité apparente, la densité réelle, la densité totale et la areadistribution.Donc, il s'agit des lignes directrices que les chercheurs ont fait avec et selon vos besoins, vous pouvez adopter ces techniques soit en isolation, soit en combinaison avec d'autres. Plutôt que de discuter de ceci, d'accord laissez-moi vous donner une idée rapide de ce qu'est la MIP, thisis une méthode standard pour La modélisation mathématique est un test unique pour évaluer la taille des pores beaucoup plus large que les alternativemethodes comme la sorption du gaz. Les gens ont aussi utilisé la colorimétrie pour analyser la microscopie électronique et la thermométrie thisis comme je l'ai dit précédemment, le MIP n'est pas seulement utilisé pour déterminer la distribution des pores dans les sols, mais il vous donne aussi une idée de la façon dont: Donc, s'il s'agit d'une surface sur laquelle vous avez une goutte de liquide, le liquide mouillant vous donne un angle aigu, notre fluide non mouillant vous donnera toujours un angle.Donc, imaginez qu'il s'agit du pore dans le géomatériel et qu'il y a une goutte de mercure. Donc, lorsque vous le pressurisez, le mercure étant un liquide non mouillant, l'angle de thêta est plus élevé, alright.Ainsi, à quelle pression, la taille de la goutte de mercure qui Si je peux le mesurer, je connaisserai la taille du pore, c'est simple comme ça. Donc, la porosimétrie d'intrusion au mercure utilise le concept que Mercure est un fluide non-mouillant et ce qui peut être forcé dans les pores jusqu'à la plus petite taille. Et ce que nous supposons, c'est que la taille du pore est la même que la taille de la gouttelettes de mercure qui y pénètre. Et si je peux mesurer la quantité de mercure qui a été déplacée dans les pores qui n'est rien d'autre que le volume des pores.Donc, prima facie toutes ces hypothèses semblent valides, comment vous assurer que le sizeof le pore n'est pas Changer en raison de la pressurisation?Très bien. Donc, vous avez trouvé la plus grande faille dans la porosimétrie d'intrusion de mercure.Donc, elle dit que comment vous assurerez que la taille du pore n'est pas changinglorsque vous forcez le mercure à passer à travers elle, et c'est la plus grande limitation de la théologien.Donc, dans le processus sont en train de forcer la goutte de mercure dans les pores, vous pouvez détruire la structure des pores parce que la structure des pores est très délicate et vous appliquez très fortement pressure.Donc, oui, les chances de détruire la structure des pores sont possibles. Mais alors il n'y a pas d'autre méthode. Donc, chaque technique a ses propres limites. Une autre question que vous pouvez poser est que le sol a des minéraux qui sont enflé et rétrécissement. Mais ma réponse simple à votre question serait si vous n'avez pas d'autre gadget qui me donne quelque chose à dire avec 50% d'exactitude also.Je retournerai à l'appareil qui est fiable au moins et scientific.Donc, cette technique semble être assez scientifique et fiable. Bien sûr, la limitation dont vous avez parlé est valide.Le principe de travail est basé sur l'équation de lavage, c'est-à-dire que vous devez avoir étudié 2TCos thêta sur r est égal à pressure.Donc, c'est la pression qui est appliquée à l'échantillon clair, et r est le rayon de la pore. Et T est la tension de surface. Et la thêta est l'angle de contact, c'est comme ça qu'une courbe type ressemble. Et je pense qu'il devient très important pour tous les scientifiques et les chercheurs qui travaillent dans le domaine de la porosimétrie d'intrusion de mercure de comprendre comment analyser la courbe PMNE. Nous avons deux types de tests qui doivent être analysés, vous savez, sous la tête du MIT, le premier est Si je placerai la pression sur l'axe des x, et à partir de 0, la pression augmente sur l'axisif si j'intrigue le volume de mercure, qui s'ingère dans le système qui peut être mesurable à l'aide d'un dispositif électronique ou en utilisant un appareil, ce qui va vous dire que le mercure est la goutte de mercure dans le volume.Donc, la façon dont vous lirez ce graphique est que la pression est appliquée sur l'échantillon, Mercure étant incompressible va entrer dans les pores essayer de remplir le pore et il a la volonté d'atteindre le volume maximum possible de mercure qui peut entrer dans pores.Maintenant, c'est là que vous devez comprendre peu Par conséquent, lorsque la pression extrêmement élevée est appliquée sur l'échantillon de sol, comme vous l'avez dit à juste titre, comme vous l'avez dit à juste titre, le volume de l'échantillon de sol lui-même peut être modifié, la correction doit également être appliquée. De toute façon, c'est ce que l'on appelle la courbe d'intrusion, ce qui vous indique la quantité de pores disponibles pour le mercure Après avoir fait ça, ce que les gens essayent de faire, c'est qu'ils essaient d'extruder le mercure du poresby suction.Donc, cette courbe montre combien de mercure peut être extrait des pores, et ce que vous observez, c'est que les deux points ne correspondent pas les uns aux autres à un pressure.Pourquoi?Cela répond à votre point de vue, que dans le processus de forçage du fluide à l'intérieur du mercure insideand extraire it.I a endommagé le système des pores, clair. Deuxièmement, il y aurait les meilleurs pores possibles grâce auxquels le mercure ne peut pas être retiré à cause d'une pression extrêmement élevée qui est requise ou que vous ne savez jamais être des pores finaux morts, avec un mercure va et se trouve piégé à l'intérieur. Dans la plupart des pays avancés, le PMNE est banne.La raison est simple. La question est en fin de compte avoir fait cette analyse. Où allez-vous jeter les échantillons parce qu'il s'agit d'échantillons contaminés par du mercure?Donc, pour les chercheurs, c'est un grand défi, et puis il y a une bonne réponse. Ce qu'ils font, c'est qu'ils sortent l'échantillon, et qu'ils extraient 100% de mercure en utilisant un simple procédé chimique. Donc, vous pouvez éliminer un échantillon, vous pouvez l'écraser et vous pouvez vous assurer que tout le mercuryvient out.Donc, conduire ces expériences en laboratoire lui-même est une violation du droit de l'environnement. En passant, vous devez obtenir l'autorisation des agences que vous menez des expériences. Et la grande question est, qu'est-ce que vous allez faire avec ces échantillons qui ont été testedso je vous ai donné le plein Maintenant, une fois que ce graphique d'hystérésis ou la courbe caractéristique de PMNE est prêt, notre travail est done.Je peux obtenir tous ces paramètres d'ici, c'est-à-dire la distribution de la taille des pores, la surface de surface, la taille des pores équivalente, le diamètre critique des pores, la distribution de la porosité totale, la porosité libre et la porosité des pièges.Vous serez surpris de connaître l'industrie qui va encore pour ce type d'analyse, du charbon à l'acier jusqu'aux résines de différents types de catalyseurs pour les roches, l'industrie pétrolière, j'ai fait des conseils pour tous les thèmes. Je veux dire, vous vous demandez pourquoi la compagnie sidérurgique ferait un tel test. Réponse est simple qu'ils veulent étudier les propriétés du minerai de même que le charbon also.Donc, à moins que le charbon ait une porosité appropriée, vous ne pouvez pas vraiment l'incinérer dans les fours. Le coût de la fusion va être extrêmement élevé à moins que les minerais ne présentent une caractéristique propre, poresize. Un autre exemple intéressant serait la plupart des compagnies pharmaceutiques qui, je crois, citaient depuis longtemps la structure de base des minérals.Donc, à moins que vous ne créiez une porosité d'une certaine valeur connue, vous ne pouvez pas le doser avec le desiredchemical ou le produit pharmaceutique ou l'enzyme ou le ver.Donc, il s'agit d'un domaine très intéressant sur lequel on peut travailler. J'espère que vous en avez une sensation. Intrusionporosimetry maximum, parce que ce sont les gars qui parlent de la porosité et des relations de force, vous devez avoir fini dans votre force de matériel et de technologie de béton. Et en fin de compte, ceci est lié à ce que l'on appelle la durabilité du concrét.Donc, quel type de microstructure doit être créé, de sorte que la durabilité est maximale?Donc tout se résume aux caractéristiques de la taille des pores.

Vidéo 2: Types de Pore-Sizes So, laissez-nous interpréter un des graphiques typiques que vous obtiendrez de MIP.Donc, c'est une courbe d'intrusion, c'est-à-dire que le mercure est introduit dans les pores.Donc, comme la pression ici, j'ai tracé le diamètre du pore, qui est inverse de la pressure.Donc, ce sont les pores plus fins, et ce sont les pores les plus fins. Et c'est le volume normalisé qui entre dans le volume du mercure qui entre dans le dividedby le volume de la sample.Donc, ce que nous observerons, c'est que, lorsque la pression augmente, les premiers pores à se remplir sont le plus gros pore, et le mercure entre dans les pores.Donc, Je suis sûr que l'une des philosophies que vous apprécierez est que la distribution de ce graphique, qui est le graphique d'intrusion de mercure est similaire à la taille des particules distributioncurve.Donc, plusieurs fois les gens utilisent ce concept pour déchiffrer le type de sol sur lequel vous travaillez et la composition des particules et leur morphologie est présent dans la soil.Donc, la première partie du graphique montre des augmentations de pression, le volume augmente et il y a une situation où le graphe devient constant, le graphe devient un indicateur constant que le volume de mercure qui se rend dans les pores devient La plus simple analogie possible serait, si vous considérez la taille des particules dans ce rangede la pression que vous avez appliquée, ils sont tous remplis de ce volume de mercure, n'est-ce pas?.Au-delà de laquelle si vous voulez emballer les pores avec le mercure, vous devez appliquer des pressions très élevées. Et c'est qu'il y a des chances que vous déformez la structure des pores. Il y a encore un espoir de ce que vous évoquez. En regardant ce graphique, je peux déterminer si l'échantillon a fait l'objet d'une sorte de distorsion ou de not.Donc, un scientifique ce qu'il fait, il essaie fondamentalement de justifier ce qu'il fait en obtenant les résultats et en les analysant dans une très méticuleuse manner.Donc, vous n'avez pas à vous inquiéter.Maintenant, si j'ai ce graphique, je sais ce que j'ai fait, je sais ce que j'ai fait, et où l'échantillon est le rendement. Maintenant, 2-3 voies sont là pour négocier ce genre de situation. Tout d'abord, je n'exposerai jamais l'échantillon à des pressions très élevées connaissant parfaitement le factthat, vous savez, ça pourrait s'écrouler, les capillaires ou les pores s'effondrer. Mais si vous réanalyserez ce graphique, vous réaliserez que le volume constant indicatesque ce qui pourrait être la raison pourrait être l'inertie du fluide aussi ou le mercuryalso clair, parce que le diamètre des pores est toujours en train de changer de 10 à 2.Maintenant, c'est là que vous devez vraiment aller pour l'examen microscopique des types de pores qui sont présents dans le système. Et vous ne savez jamais que ce pourrait être des pores finaux morts, ceci pourrait être des pores de surface. Parce que même si vous appliquez une pression, le volume n'est pas incréas.Donc, l'interprétation pourrait être différente.Donc, ce type d'analyse comme je l'ai dit est utilisé par les gens qui sont dans les processus industriels des minerais, différents types de métaux, de tissus, nous obtenons beaucoup d'échantillons dans notre laboratoire de vous savez, les bio-sciences, ils aimeraient analyser les tissus, les thinfilmes, qui sont réalisés par le physicien à diverses fins, différents types de surfacesque vous voulez créer pour l'adsorption à se produire ou pour les revêtements. Calculez le diamètre moyen des pores, et vous réaliserez que comme le rapport de vide augmente le diamètre des pores augmente. Et c'est là que la petite prise pourrait être, lorsque nous utilisons ce concept de diamètre moyen des pores, nous devons être prudents lorsque j'ai différents types d'arrangement des pores, les particules disent que la mode zag de zig comme celle-ci, ou il pourrait y avoir un pore qui est une sorte de bottletype.Donc, j'espère que vous réaliserez que le volume total de ces pores et ces pores est le goingto identique, et donc, il devient très difficile pour la personne qui fait de PMNE de différencier entre la géométrie de la C'est une analyse volumétrique. Donc, vraiment parlant, le PMNE est aveugle de la forme des pores.Donc, pour cela maintenant, la dernière sur le marché est le balayage CT, ou le balayage à rayons X à 4 dimensions. Nous essayons de travailler sur ce point, mais parce que nous avons appris nous-mêmes. Et vous savez, personne ne veut nous encourager à utiliser des échantillons de sol et des échantillons de roches et des systèmes théophistiqués à cause de la poussière. Donc, vous devez apprendre en menant des expériences vous-même et les gens n'en ont pas encore beaucoup de connaissances. J'aimerais vous donner un exemple de la façon dont différents types de tailles de pores sont obtenus. Ce sont les résultats d'essais des échantillons de béton. Et cette étude a été réalisée par le docteur Bibuthi Bhushan Das, membre du corps professoral de NIT Suratkal.Il était un technologue concret et par curiosité, nous voulions voir si la porositydu béton était un matériau standard pouvant être lié à une migration de chaleur par la suite ou par not.Alright.So, si vous vous souvenez de la chaleur La migration est aussi fonction de l'empaquetage des particules et de la porosité gamma d et ainsi de suite. Donc, nous voulions utiliser un matériau standard fabriqué comme le béton pour relier les processus, itis une courbe d'intrusion typique que vous obteniez quand vous faites du PIN qui est le volume de mercure qui entre dans les pores. La seule chose ici est que les diamètres sont tracés à la mode inverse, décreasingmode, point d'inversion des courbes si je vais étendre et trouver l'intersection.Maintenant, cela donne le dt.Now, l'dt est essentiellement un diamètre de pore cumulatif, à droite. échantillon, lorsque vous allez pour 50% de thisdevient le diamètre moyen, puis correspond à l'intrusion de 50% du mercure dans le thesample. Quel que soit le diamètre, cela devient le diamètre moyen des pores et la troisième chose qui suit le schéma ou qui est de nature statistique est si j'ai dosome la modélisation mathématique avec le volume de données du mercure.Qui entre dans les pores avec une fonction de log du diamètre des pores du changement incrémentiel dans le diamètre des pores, ceci est sur l'axe des Y et ceci est plottedpar rapport au pore diameter.Donc, où vous avez la valeur maximale, ceci correspond à Dc, qui est connu comme diameter.Donc, ces 3 paramètres sont utilisés pour définir n'importe quel support poreux dm et dc.So, dt correspond au volume cumulé du mercure qui est allé dans le matérialdm est le diamètre moyen du pore et dc est le pore continu diameter.Donc, ces paramètres ont été liés à plusieurs Les propriétés mécaniques des geomaterials.Donc, c'est un bon exemple de la façon dont elle varie sur une période de temps en cas de béton qui se guérit. Pourquoi je cite cet exemple est toujours un matériau très stable par rapport aux sols. Mais quand je traite les minéraux qui sont actifs ou les processus qui sont très activeas une fonction du temps à l'intérieur de la matrice du sol, il devient très difficile de capturer le phénoménaby à l'aide de MIP.So, dans ce cas, si vous voyez l'dt, dm et dc ils diminuent en fonction du temps et c'est comme cela que nous définissons la cure du bétér.Donc, le durcissement du béton est lui-même Nous avons parlé du coefficient diélectrique et de la constante diélectrique du composite.Donc, il s'agit de la zone intéressante où les gens travaillent encore, en essayant de voir comment les changements de porestructurer avec le temps, le type de processus chimiques qui se produisent et les mécanismes de respiration siffleurs peuvent être capturés en utilisant la spectroscopie de MIP et d'impédance.Et de nos jours, la chose la plus intéressante et la plus récente de la mode est la résonance magnétique nucléaire RMN qui est utilisée pour obtenir la quantité d'humidité qui est présente dans le matériau à un moment donné. Donc, je pensais partager certaines de ces idées avec vous parce que ceux d'entre vous qui travaillent dans le domaine de la géomécanique de l'environnement trouveraient cette discussion très utile et tout à fait contemporaine.