基于背散射图像的水泥基材料自生自愈合潜力研究

发布时间：2024-06-14 00:28

　　水泥基材料因持续水化和碳化而具有的自愈合性能被称为自生自愈合。近年来以ECC为代表的超高韧性水泥基复合材料迅速发展,它所具有的平行细密多裂缝和较低的水胶比非常有利于自生自愈合,这一点已被不少学者确认。未水化水泥(Unhydrated cement,简称UHC)颗粒在基体中的分布状态是影响自生自愈合效果的主要因素之一。常用的水化热法、化学结合水法、氢氧化钙法等只能测得水化程度而不能给出UHC的分布状态,对含矿物外加剂的复合胶凝体系,其水泥水化程度的分析将更困难。基于以上原因,本文首先对背散射电子(Backscattered electron,简称BSE)图像分析法进行了探索与改进。接着,应用BSE方法分析了不同配比、不同龄期水泥基硬化体的水化程度,UHC体积分数、粒径分布及其表面状态。最后,建立了理论极限裂缝宽度模型,并结合试验,对不同水灰比、龄期的水泥基材料的自愈合潜能进行了定量评判。主要研究成果如下:(1)为解决BSE图像分析时现有灰度阈值选取法,适用性较差、效率较低的问题,引入OTSU快速灰度阈值选取法。设计弧度识别粉煤灰算法,提高了复合体系中的水化程度分析的准确性。此外,分析了中...

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图1-1选择性溶解试验图

图1-1选择性溶解试验图[31]2010年之前关于混凝土裂缝自生自愈合现象们发现了水灰比、粉煤灰掺量、水泥细度、纤

图2-1WDW-100L微机控制电子万能试验机预裂

制得合格的BSE产的VEGA3钨灯丝扫描硬化水泥浆体破碎，然后通过200目筛取，最后HCT-3微机差热天平进/min。型及预裂试验使用水泥净浆搅拌机拌至料薄膜，24h后拆模，置别养护至试验龄期。后预裂，加载速率设为0.2m

图3-2环氧树脂镶嵌试验

图3-2环氧树脂镶嵌试验

图3-3树脂镶嵌完成的样品

图3-3树脂镶嵌完成的样品待镶嵌样品内环氧树脂24h固化后，使用Tegramin-20自动磨抛机逐级抛光。由于树脂镶嵌时不可避免地会在样品表面覆盖一层树脂薄膜，故须用粒径45μm金刚石砂纸打磨样品30s左右。具体操作时间视环氧树脂覆厚度而定，直至水泥表面裸露（....

本文编号：3993873