加气混凝土宏观孔分析简化方法及验证.pdfVIP

郭 凯 等 ：加气混凝土宏观孔分析简化方法及验证 加气混凝土宏观孔分析简化方法及验证 郭 凯，胡曙光 ，丁庆军 (武汉理工大学 材料科学与工程学院，湖北 武汉 430070) 摘 要： 利 用MATIAB图像 处理技术对加 气混凝 始 ．按照从左到右、从上到下的顺序 ，进行临近像素点 土的宏观孔特性进行分析 ，初步量化加气混凝土孔分 检测 ，若检测像素点值为 0时，继续检测 ，直至当初始 布 、平均孔径和孔 隙率等特征。通过对 已知孔特性 的 点周 围的边缘像素点值均为 1时 ，标识为一个气孔。 标准图形分析，验证该方法的准确性；通过与 图像分析 此时该气孔 内部存在一定数量的像素点，而一个像素 系统测试 的加气混凝 土孔特性结果对 比，验证该方 法 点代表的面积是可 以通过相机的参数计算得到 ，因此 的可行性。实验表明加气混凝土宏观孔分析简化方法 可以得到该气孑L的面积 ，用等面积圆近似代换 即可得 能够较精确分析加气混凝土的宏观孔特性 。 到该气孔的孔径大小 。重复上述检测过程 ，直至整个 关键词 ： 加气混凝土；宏观孔特性 ；图像处理 ；验证 图像分析完毕。这些作为启动初始 的像素点值计为 0 中图分类号 ：TU55。。1．33 文献标识码 ：A 的像素点个数 即为材料的气孔个数 ，其 中气孔孔径在 文章编号：1()O1-9731(20l2)2O一2855-03 某一范围内的气孔个数也可以计算得到 ，相应 的各孔 1 引 言 径气孔所 占比例可以得到。气孔 的面积除以整个图像 即可得到材料的孔 隙率 。 加气混凝土是一种多孑L的非均质材料n]，孑L是 其 2．2 实验验证 结构 中重要的组成部分 ，加气混凝土的孑L一般分为微 实验验证 由两部分组成 ：(1)自制已知孔特性的 观孔和宏观孔 ，其 中宏观孔是指孔径60~／m 的孔 ， 标准图形通过 sAP进行分析 ，得出的结论与设定值进 其对加气混凝土的性能有极大的影响。 目前 ，表征孔 行对 比，验证该方法的准确性 ；(2)将材料通过 图像分 特性 的方法有很多，如压汞法、气体吸附法 、气泡法 析系统进行孔特性分析 ，得出的结论与通过 SAP计算 等 ]，但这些测试方法均存在一个共 同的缺陷 ：难 以分 的结果进行 比较 ，验证该方法 的可行性。图像分析系 析微米级 以上孑L的特性 。分析此类孔较多采用图像分 统仪器 DS一5M，通过 CCD将 图像信 号转换并输入到 析系统 州，但图像分析系统测试较为繁琐 ，因此研究 图像分析仪 ，利用 图像分析仪中心计算机对图像进行 加气混凝土的宏观孔特性，需要一种新 型的简 易孑L分 处理 ，并测量统计 图像 中微孔的大小、分布和形状测 析方法。与此 同时，MATIAB图像处理技术发展到 量 。 现在已较为成熟 ，其 以信息量大、处理和传输方便 、应 用范围广等一系列优点 ，成为现在科学研究 的重要手 3 结果与讨论 段j】。本文利用 MATIAB图像处理技术 ，提 出了一 SAP分析流程如图1所示。 种