AutoCAD在道面混凝土孔结构研究中的应用

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发布时间：2022-06-25

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摘要:使用高分钟率扫描仪获取道面混凝土截面照片,基于AutoCAD绘图技术标绘微气孔,并导出气孔二
维数据,然后编程计算孔结构参数。实验表明,与导线法相比,此方法表征气泡孔径时更接近真实情况,且得出的气
泡词距与导线法气泡间距系数有良好的相关性。基于抽样检测的思路,设计了简化方法,减少了绘制工作量。简化
结果显示,孔径、气泡问距、硬化混凝土含气量的精度都大于 95%,且抽样样本方差赤可表征抗冻性能的优良。
关键词:孔结构参数;导线法;道面混凝土;AutoCAD
Abstract: Based on AutoCAD drawing technique,micro-pores were plotted manually on the picture of pavement
concrete cross section got by high-resolution scanners. Using the exported 2 -D data, pore structure parameters were cal-
culated. The results show that using the CAD method mentioned above to characterize the pore diameter is closer
real situation comparing with the traverse method. The pore spacing got by the CAD methods and the pore spacing coefin-
cient got by the travense method have positive linear correlation. Based on sampling detection,the characterization method
is simplified, which can reduce the workload. The simple results show that the precision of pore size,pore spacing, air
content of hardening concrete is over 95%, and the variance of the sample can also characterize anti-freeze perf
Key words: Pore structure parametens; Pavement concrete; Traverse method；AutoCAD
中图分类号：TU528.37
文献标识码：A
文章编号：1000-4637(2013)11-59-04
0 前言
的机械鉴别有时会出错。考虑到道面混凝土水灰比
抗冻性是我国北方道面混凝土耐久性的一项
低、引气量少等特点,本研究使用扫描仪获取道面
重要指标。使用引气剂引人气泡已经广泛应用于提
混凝土断面，利用AutoCAD在放大缩小方面的优
高混凝土的抗冻性。至于描述抗冻性的优良,仅从
势，人工标绘出大于50um气孔的位置，之后使用
宏观层面分析混凝土含气量等指标并不能准确说
MATLAB软件编程计算出平均气泡孔径(直径)、平
明引气剂效果的好坏,从微观层面分析气孔结构已
均气泡间距等气孔参数。
经越来越受到重视叫。混凝土气孔结构参数主要包
1 试样制备及编程计算
括孔形状、孔径分布孔径大小孔隙率、气泡间距
1.1 试样制备
系数等。这些参数可用引气法、正确的配比和养护
试验用水泥为抚顺某水泥厂产P-O42.5级水
进行控制中。所以分析和表征道面混凝土中的孔结
泥；细集料来自洪区新城砂场,细度模数为2.8;粗
构,有着重要的理论和实践应用价值。此外,资料表
集料是辽阳石场碎石,粒径为5~40mm;减水剂是北
明引人气泡的孔径一般大于50pml-g。因此,不考虑
京某厂生产的AJF-6缓凝高效减水剂，掺量2.5%；
孔径小于 50μm 的气孔对抗冻性的影响。
试验配合比为水:水泥：沙子：石子=0.40:1:1.74:4.26，
常用的孔结构表征方法有很多,陈霞、岑国平
混凝土的维勃稠度为15s。制作的混凝土试件尺寸
采用显微镜观察法(SEM)观察混凝土气泡,并用导
为15cmx15cmx60cm，标准养护28d后，切割成厚度
线法计算孔径参数34;袁誉飞使用数码相机拍摄砂
1~2cm的试件，试件的处理要求与SEM法一致，经
浆切面图像,并使用MATLAB开发了一款分析孔径
打磨、抛光、清洁、干燥后待使用。
参数的软件 W;Carlson 等对平板扫描仪图像分析硬
1.2 图像提取及编程计算
化混凝土气泡特征参数的方法和结果做了大量研
本研究为了说明AutoCAD在孔结构中的运用
究(6-1,并提出成本低廉、试验结果准确的平板扫描
而采用此常用道面混凝土配合比。在试件制备完成
仪法可以作为取代人工显微镜直线导线法的方法
后的其余主要步骤为：扫描仪扫描-扫描图像导人
之一。SEM 法需要长时间的显微镜观察;Carlson的
CAD-人工绘制气泡-导出气泡的坐标及半径-编程
方法需要设定“阈值”来二值化图像,而阈值对图像
计算气孔参数。