基于混凝土真实三维模型的氯离子传输细观数值模拟

基于混凝土剖面序列图像重建真实三维模型的方法,将MIMICS、SOLIDWORK和COMSOL结合使用,研究混凝土细观结构对氯离子扩散影响。结果表明:模拟值与试验值能够相吻合,验证了真实三维模型的有效性;骨料的长径比越大,骨料的曲折效应越明显,对氯离子渗透的影响越显著;骨料的分布位置对氯离子扩散几乎没有影响;骨料越粗糙,对氯离子的阻滞效应越明显。界面过渡区(interfacial transition zone, ITZ)厚度、扩散系数越大,对氯离子扩散影响越大。将真实三维模型与随机骨料模型模拟结果对比发现:随机骨料模型模拟数值总是小于真实三维模型数值。

基于图像分析的透水混凝土孔隙研究

通过对透水混凝土试块打磨并拍摄图像,利用MATLAB、IMAGE PROPLUS与IMAGE J对透水混凝土截面孔隙进行二值化处理与分析,获得孔隙面积、分形维数等参数,分析骨料粒径、水灰比对等效孔径大小及分形维数的影响,并研究了孔隙分形维数与实测孔隙率的关系。结果表明,粗骨料最大粒径和透水混凝土的目标孔隙率是影响透水混凝土内部孔径及分形维数的主要因素,而水灰比对其影响很小。实测孔隙率能达到目标孔隙率的85%以上,与孔隙分形维数呈现良好的线性关系。

基于傅里叶变换的混凝土孔洞检验

孔洞的存在对混凝土的质量造成了较大的影响.目前对于孔洞的检测仍局限于人工检测的方法,准确性较差.基于图像分析技术,使用Image pro plus软件与傅里叶变换在频率域上对图像进行处理,可提取出孔洞信息.采集6组样本,采用本方法与人工检测的方法进行对比试验,进一步证明了本方法的准确性.

基于序列剖面图像的透水混凝土三维重建研究

针对传统的利用CT技术获取的二维图像存在分辨率不足、受噪声和伪影的干扰严重、不能进行精准分割等缺点,提出了一种基于连续二维剖面图像重建透水混凝土三维模型的方法。使用PLC微电脑控制系统精确控制的混凝土自动剖面磨削机对透水混凝土试块进行分层打磨以获取连续的序列剖面图像,利用三维图像处理软件MIMICS对原始图像进行预处理,采用基于体素的方法建立了3组透水混凝土真实细观结构的三维模型。在此基础上,使用MIMICS软件的虚拟测量功能对孔隙模型的有效孔隙体积进行了统计,同时与浮重法测得的有效孔隙率进行了比较。结果表明,模拟测得的有效孔隙率比浮重法测得的结果偏大,相对误差率为3.48%,进一步证明了本方法的重建模型的准确性。