泡沫混凝土孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控與評價.pdf

1、世界資源能源形勢日益嚴(yán)峻，節(jié)能減排，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為我國的一項基本國策，也是我國未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的戰(zhàn)略走向。泡沫混凝土由于其卓越的保溫隔熱性能、高強(qiáng)、不燃等性能在建筑節(jié)能中發(fā)揮著重要作用，其孔隙率一般都在50％以上，孔結(jié)構(gòu)對材料的導(dǎo)熱性能、吸聲性能、力學(xué)性能、耐久性能等有決定性的影響。
　　 本研究來源于“十二五”國家支撐計劃項目：功能復(fù)合墻體板材應(yīng)用技術(shù)研究(2011BAJ04802)，研究了利用圖像分析技術(shù)測試泡沫混凝土氣

2、孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法，以及發(fā)泡劑(SDS)、增稠劑(MC)、早強(qiáng)劑(CaCl2)摻量對泡沫混凝土的強(qiáng)度、氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)和吸水性的影響。
　　 本文主要的工作及所取得的成果如下：
　　 1.圖像分析法測試泡沫混凝土氣孔結(jié)構(gòu)的方法
　　 (1)反射光學(xué)顯微鏡作為圖像采集系統(tǒng)：拋光、拋光+環(huán)氧樹脂浸漬這兩種試樣處理方法均不能取得對比度較好的圖片；經(jīng)拋光+CaCO3粉末填充的方法處理后的試樣拍攝的圖片，氣孔和基體之間有著很好的

3、灰度差異，易于進(jìn)行圖像分割和孔結(jié)構(gòu)測試。
　　 (2)SEM二次電子像作為圖像采集系統(tǒng)：直接拍攝新鮮斷面時，氣孔結(jié)構(gòu)較清晰，但由于淺氣孔的存在，難以確定合適的分割閥值；Sobel邊緣檢測可以較好地識別氣孔。拋光處理后的表面殘留有大量粉末，嚴(yán)重影響了圖像質(zhì)量，雙閥值分割法和Sobel邊緣檢測法均不能有效提取氣孔邊界。
　　 (3)放大倍數(shù)越大，圖片的分辨率越高，測試結(jié)果越精確，但放大倍數(shù)過大會增大工作量和大氣孔的測量誤差，

4、結(jié)合本文的研究對象，本文決定采用100倍放大倍數(shù)的圖片來分析孔結(jié)構(gòu)。
　　 (4)本文利用IPP作為圖像分析軟件，為了提高工作效率，編制CHM批處理腳本，自動分析圖片并采集數(shù)據(jù)。
　　 2.SDS、MC、CaCl2摻量對泡沫混凝土的強(qiáng)度、氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)以及吸水性的影響。
　　 (1)SDS摻量增加，泡沫混凝土各齡期的強(qiáng)度降低，體積密度和絕干體積密度下降，總孔隙率增大，氣孔孔隙率增大，大氣孔增多，氣孔變形程度增大，連

5、通性提高，吸水率增大。
　　 (2)MC能顯著改善氣孔結(jié)構(gòu)，其摻量增加時，混凝土各齡期的強(qiáng)度先升高后降低(摻量大于0.15％時)，但始終大于不摻MC的試樣。摻加MC后，體積密度增大，絕干體積密度下降，氣孔孔隙率略有增加，大氣孔減少，小氣孔增多，孔形更接近于球形，同時氣孔連通性降低，吸水率減小。
　　 (3)CaCl2摻量增加，泡沫混凝土的氣孔孔隙率下降，體積密度、絕干體積密度升高，總孔隙率下降，氣孔變形程度減小，各齡期的