[发明专利]一种分析混凝土断面水泥浆体面积与过渡区长度的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种建筑材料的分析方法，特别是一种分析混凝土断面水泥浆体面积与过渡区长度的方法。

二、背景技术

成型后的混凝土由骨料与水泥浆体组成，进入混凝土内部的水、溶液、气体都可以在混凝土中的水泥浆体部分进行扩散，骨料与水泥浆体之间的过渡区可以为上述物质在混凝土中的扩散提供快速通道，骨料区域因为扩散系数很小而通常不考虑其扩散性能。所以，混凝土的渗透性、抗氯离子扩散性能、碳化性能等与混凝土中的水泥浆体和过渡区域直接相关，因此准确测定混凝土断面的水泥浆体面积和过渡区长度，有助于准确计算混凝土的有效扩散区域和扩散性能参数，并据此评定混凝土的耐久性。

目前，计算混凝土断面的骨料区域面积通常采用纸片法，它是将半透明白纸蒙在混凝土断面上，描绘出混凝土断面骨料分布图，再将图上代表骨料区域的白纸剪下，称量其质量，将所得质量除以该纸的单位面积质量可以得混凝土断面的骨料面积。

分析计算混凝土断面上的过渡区长度通常采用棉线法，它是将浸有胶粘剂的棉线绕于混凝土断面上每一颗骨料的边缘，然后测量全部骨料周围绵线的长度得到混凝土断面上骨料与水泥浆体之间过渡区的长度。

上述纸片法和棉线法都依靠手工剪裁粘贴和人工称量完成，不仅效率低，而且精度差。

三、发明内容

本发明旨在提供一种分析混凝土断面上水泥浆体面积与过渡区长度的方法，它能够通过计算机和图像处理软件准确分析混凝土断面的水泥浆体面积和过渡区长度，据此更好地确定扩散物质在混凝土中的有效扩散区域。

本发明的通过以下技术方案达到上述目的：一种分析混凝土断面水泥浆体面积与过渡区长度的方法，包括如下步骤：

(1)将混凝土试块割开或劈开，得到断面，对所述断面进行垂直拍摄，得到图像，

(2)利用计算机图像处理软件对所述图像选取整个混凝土试块的断面、混凝土断面的横向或竖向尺寸以及混凝土断面的骨料区域，

(3)设定、填充所选区域前景色的颜色，得到该颜色标示的位于图层2的混凝土断面完整区域、位于图层3的混凝土断面的横向或竖向尺寸、以及位于图层4的混凝土断面的骨料区域，所述设定、填充所选区域前景色的颜色是指分别在图层2～4各选区设定、填充前景色的颜色，

(4)利用计算机图像处理软件的像素收缩工具，对图层4中选定的骨料区进行收缩1像素的处理，然后删除该区域的中间部分，得到图层5混凝土断面上骨料与水泥浆体间的过渡区，

(5)利用计算图像处理软件分别读取图层2～5各图层像素值，通过各图层像素值与混凝土总面积和直径长度的实际值的比例，计算得到混凝土试块断面的骨料面积、骨料区域所占断面比率以及骨料与水泥浆体间的过渡区长度。

所述混凝土断面为采用机械切割、磨机打磨或劈裂仪器劈裂混凝土得到的混凝土断面。

所述前景色的颜色为软件中的一种单一颜色。

本发明要在具有图形处理中的区域精确选取和像素读取的功能的图像处理软件中完成，须预先在个人计算机中安装此类软件。

本发明的突出优点在于：

与传统的纸片法和棉线法相比，本发明不仅适合于断面规则、表面光滑的断面，而且能够在不规则、表面粗糙的混凝土断面条件下，利用计算机和图像处理软件进行精确、直观地分析计算混凝土断面的骨料面积、骨料区域占断面的比率以及过渡区长度，避免了纸片法和棉线法利用手工操作和人工度量带来的低精度、低效率等缺陷，为更好地研究混凝土的扩散性能和耐久性提供了便捷有效的方法。

四、附图说明

图1为圆形混凝土试块断面的拍摄图像

图2为圆形混凝土试块断面总面积区域的分析图像

图3为圆形混凝土试块竖向长度的分析图像

图4为圆形混凝土试块断面骨料区域的分析图像

图5为圆形混凝土试块断面的过渡区区域的分析图像

图6为矩形混凝土试块断面的拍摄图像

图7为矩形混凝土试块断面总面积区域的分析图像

图8为矩形混凝土试块竖向长度的分析图像

图9为矩形混凝土试块断面骨料区域的分析图像

图10为矩形混凝土试块断面的过渡区区域的分析图像

五、具体实施方式

以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述。

实施例中的图像分析主要在AdobePhotoshopCS 2.0图像处理软件中完成，须预先在个人计算机中安装此软件。

实施例1

1、图1是用切割机对混凝土试块进行机械切割，用数码相机对断面进行垂直拍摄得到的图片。