Beton, 1996 (4. évfolyam, 1-12. szám)

1996-01-01 / 1. szám

BETON 3 IV. évf. 1 szám Informatika, anyagvizsgálat Bevezetés Gyakran előforduló probléma a betoniparban a megszilárdult betonban lévő cement men­­­nyiségének meghatározása. Ez szelektív oldással és az oldat szilícium-dioxid és/vagy kalcium-oxid tartalmának meghatározásával több-kevesebb pontossággal megoldható, különösen akkor, ha ismert az adalékanyag oldhatósága. Számos szabvány írja le a mérés részleteit [1]. Szükség esetén az adalékanyag termikus vizsgálata is segítséget ad [2]. Jóval nehezebb feladat a betonban lévő ce­ment eredetének, fajtájának meghatározása; egészen a legutóbbi időkig még remény sem nagyon volt arra, hogy a feladat megoldható, hiszen a gyártott cementek összetétele világszerte hasonló, az esetleg mégis fellépő kis különbségek pedig azonosításra alkalmatlanok. Pedig a kérdés fontos, hiszen — a tudomá­nyos kihíváson kívül — gyakorlati (beton­technológiai), sőt bűnüldözési szempontok is szükségessé tehetik a választ. A kémiai analitika fejlődése és a korszerű matematikai-statisztikai módszerek lehetővé teszik a feladat megoldását, hiszen minden cement, a nyersanyagból eredően, mintegy „kémiai ujjlenyomatként” tartalmaz olyan nyomszennyezőket, melyek csak arra a bizonyos nyersanyagra jellemzőek. Korszerű analitikai eljárások már néhány ppm mennyiséget is képesek kimutatni (ez megfelel egyetlen grammnak egy tonna anyagban!). Természetesen a szennyezők abszolút mennyisége nem ad jó tájékoztatást, hiszen a cementben, a betonban a mennyiségek erősen hígulnak, de a nyom­szennyezők aránya már megfelelő támaszul szolgálhat arra, hogy az „ujjlenyomat” alapján azonosítsuk a keresett kötőanyagot. A matematikai statisztika külön ága, az úgynevezett „alakfelismerés” (pattern recog­nition) foglalkozik hasonló feladatok megoldá­sával. Hazánkban sikeresen alkalmazták az alakfelismerési módszereket pl. paprikafajták származási helyének meghatározására. Cement esetében azonban egyetlen, az új-zélandi cementek nyomszennyezőit tárgyaló cikk kivételével [3] nem találtam erre vonatkozó adatot. A probléma fontosságát felismerve az Országos Tudományos Kutatási Alap segítséget nyújtott a kutatás megindításához*. A munkában osztrák kollégák is részt vesznek; a kapcsolat­­tartást az Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság támogatása tette lehetővé** . E cikkben néhány előzetes eredményről kívánok beszámolni a BETON olvasóinak. A cikk első része a kutatás elméleti alapjairól szól; a második részben az öt cementgyár klinkerjeinek vizsgálatát, az elért eredményeket ismertetem. A kutatás további fejleményeiről (külföldi anyagok, továbbá cementek és betonok vizsgálata) később tájékoztatjuk majd a BETON olvasóit. Az alakfelismerési statisztika elve Az alakfelismerési statisztika lényege, hogy a mérési adatokat (a mi esetünkben a kémiai elem­zés eredményeit) nem egymás után (szekven­ciálisan), hanem egyidejűleg (szimultán módon) használja fel. A mintára jellemző adatok összességét nevezzük alaknak (pattern). Néha két adat is elegendő a biztonságos alak­felismeréshez; ebben az esetben az alakot az X/Y koordinátarendszerben (alaktérben) egy pont jelképezi (1. ábra). Rendszerint azonban két adat nem elegendő az alakfelismeréshez. Ilyenkor n adat esetében n dimenziós koordinátarendszert kell használni (ennek matematikailag nincs nehézsége, csak elképzelni nehéz), vagy — és ez a gyakoribb eset — bizonyos matematikai transz­­formációkkal az alaktér dimenziószámát kell kettőre csökkenteni, olyan módon, hogy lehetőleg ne legyen lényeges információveszteség. Cement meghatározása betonban I. Az alakfelismerés azon alapszik, hogy az azonos, vagy hasonló mintákból származó pontok

Next