基于数字图像技术的混凝土粗集料空间分布特征

发布时间：2018-11-29 13:34

【摘要】：为研究混凝土内部粗集料的空间分布特征,通过对混凝土随机截面图像进行亮度转换、分水岭分割和形态学运算等数字图像处理,建立了精确的混凝土试件二维数字模型;采用主轴倾向和级配两项空间分布指标分析了粗集料的空间分布特征。研究结果表明:经过合适的数字图像处理,能够得到混凝土内部粗集料完整的边界图像,对混凝土内部的细观结构进行了较好的表征;混凝土粗集料主轴倾角在水平截面上近似呈现均匀分布的状态,与理想状态下的主轴倾角累积频率曲线的平均误差为14.8%;数字图像处理粗集料级配曲线经过修正后与实际的设计级配有很好的相关性,平均误差为5.78%。
[Abstract]:In order to study the spatial distribution characteristics of coarse aggregate in concrete, a precise two-dimensional digital model of concrete specimen is established by processing the digital image of random section of concrete, such as brightness conversion, watershed segmentation and morphological operation. The spatial distribution characteristics of coarse aggregate are analyzed by using the spatial distribution index of spindle inclination and gradation. The results show that the boundary image of coarse aggregate in concrete can be obtained by proper digital image processing, and the meso-structure of concrete can be well characterized. The obliquity of the coarse aggregate spindle of concrete is approximately uniformly distributed on the horizontal section, and the average error of the cumulative frequency curve of the principal shaft inclination angle in the ideal state is 14.8. The coarse aggregate gradation curve of digital image processing has a good correlation with the actual design level, and the average error is 5.78.
【作者单位】： 长安大学材料科学与工程学院;长安大学交通铺面材料教育部工程研究中心;长安大学公路学院;贵州省建筑设计研究院;
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAE27B04) 教育部博士点基金项目(20130205110013) 中国博士后科学基金项目(2014M552397) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2014G1311081,2013G3312018)
【分类号】：U414

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本文编号：2365131