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一种基于CT图像分析混凝土开裂成因的方法技术

技术编号:16035849 阅读:45 留言:0更新日期:2017-08-19 16:50
本发明专利技术提供一种混凝土裂缝成因的定量测定和分析方法,对建筑物实体进行实地观察,初步排除非混凝土材料原因导致的开裂;依据开裂严重程度,分别在实体不同部位钻取混凝土芯样,将芯样进行X射线扫描;表征石子分布的均匀性,对所获得的二维切片,分别计算混凝土总面积,为消除量纲的影响,计算一个固定切片步长等间隔中粗骨料占比体积分数Vg或者除粗骨料外部位体积分数VS,分别计算不同深度切片的粗骨料体积分数或除粗骨料外体积分数,采用不同统计工具来定量描述混凝土中石子分布的均匀性,建立混凝土材料裂缝成因的两个重要判据,通过芯样之间的比较,或者与规范限制值进行比较,明确是否由混凝土材料本身导致混凝土结构开裂。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CT图像分析混凝土开裂成因的方法
本专利技术涉及一种检测与分析技术,属于建筑结构与材料

技术介绍
混凝土结构开裂成因主要分为材料原因、施工原因、设计原因以及使用原因。其中混凝土材料本身的原因导致结构开裂是混凝土结构开裂的最主要成因。但是由于混凝土材料裂缝成因的复杂性,较难定量或者定性判断混凝土材料裂缝的具体成因,往往通过目测、查阅施工记录、专家经验判断等间接方法来判断,缺乏准确、科学、客观的判断方法。基于混凝土学原理分析,混凝土材料裂缝主要来源于浆体的收缩,石子在混凝土材料中起到减缩和抵抗开裂的重要作用。工程实践中由于配合比计算失误、称量不准确、浇筑振捣不规范等因素,出现混凝土材料性质裂缝,往往表现在石子体积分数不满足要求或者存在较大的离散性。本专利技术针对现有混凝土结构中材料性质裂缝成因确认问题,提供一种准确、科学、客观的无损鉴定方法。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的在于提供一种混凝土材料裂缝成因的定量测定和分析方法,用于判断混凝土结构中出现裂缝的成因分析。技术方案:本专利技术是一种混凝土材料裂缝成因的定量测定和分析方法,该方法建立判断混凝土材料性质裂缝成因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CT图像分析混凝土材料开裂成因的方法,其特征在于,该方法建立判断混凝土材料性质裂缝成因的客观依据,采用X射线层析扫描法和相关分析软件,通过判定依据的准确测量,获得混凝土结构裂缝成因,具体包括以下步骤:步骤1.对建筑物实体进行实地观察,初步排除非混凝土材料原因导致的开裂;步骤2.依据开裂严重程度,分别在实体不同部位钻取混凝土芯样,其中必须包括开裂区域和未开裂区域;在实际条件的允许下,所选取的区域在结构类型、部位、混凝土种类、强度等级、配合比及所用原材料方面应尽可能一致,且混凝土浇筑时间应相近;步骤3.将芯样进行X射线扫描;先进行三维扫描,获得其内部结构的全息信息,基于灰度理论,由于石子和...

【技术特征摘要】
1.一种基于CT图像分析混凝土材料开裂成因的方法,其特征在于,该方法建立判断混凝土材料性质裂缝成因的客观依据,采用X射线层析扫描法和相关分析软件,通过判定依据的准确测量,获得混凝土结构裂缝成因,具体包括以下步骤:步骤1.对建筑物实体进行实地观察,初步排除非混凝土材料原因导致的开裂;步骤2.依据开裂严重程度,分别在实体不同部位钻取混凝土芯样,其中必须包括开裂区域和未开裂区域;在实际条件的允许下,所选取的区域在结构类型、部位、混凝土种类、强度等级、配合比及所用原材料方面应尽可能一致,且混凝土浇筑时间应相近;步骤3.将芯样进行X射线扫描;先进行三维扫描,获得其内部结构的全息信息,基于灰度理论,由于石子和砂浆存在密度差异,在成像中呈现出不同的灰度值,采用相关图像处理和分析软件,分别计算X\Y\Z轴方向石子和砂浆的体积分数,并与相关配合比报告进行比较,来判断是否是由石子体积分数不足所导致的开裂;如无混凝土配合比报告,则通过不同裂缝情况样品的石子体积分数比较来判断;步骤4.为表征石子分布的均匀性,沿着所取混凝土芯样长度方向进行层析扫描,将芯样从表面至混凝土试块内部进行扫描;每间隔一个固定的切片步长d切取芯样横截面的二维切片;步骤5.对所获得的二维切片,分别计算混凝土总面积F,观察切片中灰度的变化,选取粗骨料面积Fg,其余面积计做Fs;步骤6.为消除量纲的影响,计算一个固定切片步长等间隔中粗骨料占比体积分数Vg或者除粗骨料外部位体积分数VS,

【专利技术属性】
技术研发人员:陈春张萍潘钢华
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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