树脂基透水砖孔结构及其堵塞机理的研究
发布时间：2021-01-22 16:49
透水砖作为透水路面的一部分,其多孔、孔隙大,孔隙之间连通性较好的特点,使得雨水能够快速渗入地下,既缓解了城市内涝的问题,又能够及时补充土壤所需水分,但是透水砖在实际应用的过程中,随着使用时间的增加、雨水冲刷带入的泥沙等杂质堵塞在透水砖的表面和内部孔隙中,影响了透水砖的快速透水的优势。由于树脂基透水砖颗粒较光滑,化学性能稳定,所以本论文通过试验选择合适的配比,来预防堵塞。试验以树脂基透水砖为基体,通过Image-pro plus图像分析软件研究了树脂基透水砖的孔隙大小、孔隙面积和连通性等孔结构特征参数;利用虹吸原理的方式进行了模拟雨水堵塞的试验。并研究了堵塞时间和堵塞物粒径对树脂基透水砖的堵塞程度和堵塞位置的影响,为树脂基透水砖的制备方式和预防透水砖的堵塞问题奠定了基础。本论文的研究内容主要分为三个部分,具体的研究内容和结果如下:1、随着粘结剂包裹厚度的增加,树脂基透水砖的透水率和孔隙率逐渐降低,抗压强度不断增大。随着河砂粒径的增大,树脂基透水砖的透水率不断增大,孔隙率逐渐增大。河砂粒径为1.252mm时,透水砖的抗压强度达到最大值为14.57MPa,河砂粒径为3<...
【文章来源】： 杭德亮 中北大学
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
中北大学学位论文图2-1横纵向截面拍摄原始图Fig.2-1Horizontalandverticalcrosssection由图2-1可知，不管是对横向切割样块拍摄获取的一组图片，还是对纵向切割样块拍摄获取的一组图片，都在孔隙大小和孔隙多少上，或多或少地存在一定差异性，这也更加能够对透水砖的孔结构有一个准确且直观的说明。2.5.3孔结构图像的处理及分析本课题对图像的处理主要分为以下几步：样块原始图像→提高图像清晰度→图像转换→分割对象→设定标尺→计数→测量→数据分析（1）图像增强图像增强是指按特定的需要突出一幅图像中的某些信息，同时，消弱或去除某些不需要的信息的处理方法，其主要的目的是处理后的图像对某些特定的应用比原来的图像更加有效。图像增强可以通过空间域执行，也可以通过变换域执行，空间域处理的方法有灰度变换和空间滤波。有目的地强调图像的整体或局部特性，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果，满足某些特殊分析的需要。本实验图像增强的主要目的是增强孔隙与骨料颗粒的对比度，提高透水砖样块孔结构在观察时的识别程度以及后期数据分析过程中的计算精度，因此需要对图片进行增强17
中北大学学位论文图4-1横截面孔结构图像(a)0.035mm,(b)0.040mm,(c)0.045mm,(d)0.050mm,(e)0.055mmFig.4.1Cross-sectionalofporestructureimage(a)0.035mm,(b)0.040mm,(c)0.045mm,(d)0.050mm,(e)0.055mm.由图4-1可知，随着粘结剂包裹厚度的增加，白色及杂色表示的骨料颗粒部分的面积逐渐增大，包裹在单个骨料上的粘结剂逐渐增多，孔隙变小，而且随着粘结剂包裹厚度的增加，小孔隙的数量不断增多。由图4-1中(c)可以直观地发现，粘结剂包裹厚度为0.045mm时，骨料上包裹的粘结剂厚度趋于均匀，而包裹河砂骨料的粘结剂厚度从0.050mm增大到0.055mm时，包裹在河砂骨料上的粘结剂明显增多，有多余的粘结剂填充在孔隙中，使得骨料与骨料之间的堆积更加密实，使得树脂基透水砖的抗压强度较高。4.1.1.2纵截面孔结构图像分析图4-2是粘结剂包裹厚度从0.035mm增大到0.055mm，通过Image-proplus图像分析软件转换后的树脂基透水砖的纵截面孔结构图像。27
【参考文献】：
期刊论文
[1]骨料及水灰比对透水混凝土性能的影响[J]. 宋慧,徐多,向君正,冷梦辉,桂发亮. 水利水电技术. 2019(09)
[2]玉溪市海绵工程透水砖堵塞规律研究[J]. 刘嘉豪,杜垚,文韬,李雅雯,张耀,冯晓楠,罗凡. 中国给水排水. 2019(12)
[3]透水砖模拟降雨动态堵塞行为测试装置设计与应用[J]. 金雪莉,廖仕乐,朱俊炫,卢任机,李淑晶. 广东建材. 2019(05)
[4]若干因素对透水砖性能影响机理的研究进展[J]. 张雄,王啸夫. 材料导报. 2019(23)
[5]基于深度学习的混凝土孔结构图像法快速分析[J]. 周双喜,盛伟,魏星,魏永起,喻乐华. 硅酸盐学报. 2019(05)
[6]陶瓷透水砖堵塞系数实验研究[J]. 金雪莉,廖仕乐,朱俊炫,李淑晶,卢任机. 佛山陶瓷. 2019(01)
[7]海绵城市透水砖堵塞规律试验[J]. 宋亚霖,杜新强,刘文娜,冶雪艳,张立杰. 水资源保护. 2018(06)
[8]基于海绵城市的透水砖应用[J]. 蒋怡萍,庞胜华,江羽,胡蝶,陈弘毅,李宏伟. 住宅与房地产. 2018(24)
[9]透水砖的制造与施工技术研究[J]. 于孟洋,彭红涛,卞立波,曾宪沂,刘春江,陶鑫,张心平. 施工技术. 2018(S1)
[10]砂基多孔隙透水材料探析[J]. 曾宪沂,彭红涛,卞立波,娄昕宇,刘春江,于孟洋,陶鑫,张心平. 施工技术. 2018(S1)
博士论文
[1]废弃织物增强型水泥基复合透水砖的研制与性能分析[D]. 张丽.天津工业大学 2013
硕士论文
[1]透水路面孔隙堵塞机理试验模拟研究[D]. 李莉.山东大学 2018
[2]基于图像分析的透水混凝土孔隙特征及三维重建研究[D]. 刘树明.青岛理工大学 2018
[3]海绵城市中透水铺装的应用推广研究[D]. 刘亚楠.北京建筑大学 2017
[4]混凝土孔结构与强度关系理论研究[D]. 郭剑飞.浙江大学 2004
本文编号：2993576
【文章来源】： 杭德亮 中北大学
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
中北大学学位论文图2-1横纵向截面拍摄原始图Fig.2-1Horizontalandverticalcrosssection由图2-1可知，不管是对横向切割样块拍摄获取的一组图片，还是对纵向切割样块拍摄获取的一组图片，都在孔隙大小和孔隙多少上，或多或少地存在一定差异性，这也更加能够对透水砖的孔结构有一个准确且直观的说明。2.5.3孔结构图像的处理及分析本课题对图像的处理主要分为以下几步：样块原始图像→提高图像清晰度→图像转换→分割对象→设定标尺→计数→测量→数据分析（1）图像增强图像增强是指按特定的需要突出一幅图像中的某些信息，同时，消弱或去除某些不需要的信息的处理方法，其主要的目的是处理后的图像对某些特定的应用比原来的图像更加有效。图像增强可以通过空间域执行，也可以通过变换域执行，空间域处理的方法有灰度变换和空间滤波。有目的地强调图像的整体或局部特性，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果，满足某些特殊分析的需要。本实验图像增强的主要目的是增强孔隙与骨料颗粒的对比度，提高透水砖样块孔结构在观察时的识别程度以及后期数据分析过程中的计算精度，因此需要对图片进行增强17
中北大学学位论文图4-1横截面孔结构图像(a)0.035mm,(b)0.040mm,(c)0.045mm,(d)0.050mm,(e)0.055mmFig.4.1Cross-sectionalofporestructureimage(a)0.035mm,(b)0.040mm,(c)0.045mm,(d)0.050mm,(e)0.055mm.由图4-1可知，随着粘结剂包裹厚度的增加，白色及杂色表示的骨料颗粒部分的面积逐渐增大，包裹在单个骨料上的粘结剂逐渐增多，孔隙变小，而且随着粘结剂包裹厚度的增加，小孔隙的数量不断增多。由图4-1中(c)可以直观地发现，粘结剂包裹厚度为0.045mm时，骨料上包裹的粘结剂厚度趋于均匀，而包裹河砂骨料的粘结剂厚度从0.050mm增大到0.055mm时，包裹在河砂骨料上的粘结剂明显增多，有多余的粘结剂填充在孔隙中，使得骨料与骨料之间的堆积更加密实，使得树脂基透水砖的抗压强度较高。4.1.1.2纵截面孔结构图像分析图4-2是粘结剂包裹厚度从0.035mm增大到0.055mm，通过Image-proplus图像分析软件转换后的树脂基透水砖的纵截面孔结构图像。27
【参考文献】：
期刊论文
[1]骨料及水灰比对透水混凝土性能的影响[J]. 宋慧,徐多,向君正,冷梦辉,桂发亮. 水利水电技术. 2019(09)
[2]玉溪市海绵工程透水砖堵塞规律研究[J]. 刘嘉豪,杜垚,文韬,李雅雯,张耀,冯晓楠,罗凡. 中国给水排水. 2019(12)
[3]透水砖模拟降雨动态堵塞行为测试装置设计与应用[J]. 金雪莉,廖仕乐,朱俊炫,卢任机,李淑晶. 广东建材. 2019(05)
[4]若干因素对透水砖性能影响机理的研究进展[J]. 张雄,王啸夫. 材料导报. 2019(23)
[5]基于深度学习的混凝土孔结构图像法快速分析[J]. 周双喜,盛伟,魏星,魏永起,喻乐华. 硅酸盐学报. 2019(05)
[6]陶瓷透水砖堵塞系数实验研究[J]. 金雪莉,廖仕乐,朱俊炫,李淑晶,卢任机. 佛山陶瓷. 2019(01)
[7]海绵城市透水砖堵塞规律试验[J]. 宋亚霖,杜新强,刘文娜,冶雪艳,张立杰. 水资源保护. 2018(06)
[8]基于海绵城市的透水砖应用[J]. 蒋怡萍,庞胜华,江羽,胡蝶,陈弘毅,李宏伟. 住宅与房地产. 2018(24)
[9]透水砖的制造与施工技术研究[J]. 于孟洋,彭红涛,卞立波,曾宪沂,刘春江,陶鑫,张心平. 施工技术. 2018(S1)
[10]砂基多孔隙透水材料探析[J]. 曾宪沂,彭红涛,卞立波,娄昕宇,刘春江,于孟洋,陶鑫,张心平. 施工技术. 2018(S1)
博士论文
[1]废弃织物增强型水泥基复合透水砖的研制与性能分析[D]. 张丽.天津工业大学 2013
硕士论文
[1]透水路面孔隙堵塞机理试验模拟研究[D]. 李莉.山东大学 2018
[2]基于图像分析的透水混凝土孔隙特征及三维重建研究[D]. 刘树明.青岛理工大学 2018
[3]海绵城市中透水铺装的应用推广研究[D]. 刘亚楠.北京建筑大学 2017
[4]混凝土孔结构与强度关系理论研究[D]. 郭剑飞.浙江大学 2004
本文编号：2993576
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