[实用新型]一种快速测定硬化混凝土气孔结构的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及混凝土测试领域，具体涉及一种快速测定硬化混凝土气孔结构的设备。

背景技术

自四十年代应用引气剂改善混凝土性能以来，混凝土孔系结构除原有的凝胶孔、毛细孔和粗大的孔隙外，又增加了大量由引气剂发生的、孔径多在5-1000μm大小的气孔。这些小气孔属封闭系统，它的存在能增进混凝土的和易性，并大大加强混凝土的抗冻融性能，但如含气量过高又将影响到混凝土的强度。因此，研究这些气孔的数量、孔径大小和气孔平均间距等各项参数，对了解和对比各种引气剂、减水剂在混凝土中的作用和效果，选择和确定最佳参数有重要的现实意义。气泡间距系数等气泡特征参数的传统测试方法比新拌混凝土含气量测试要麻烦得多。在现有国内外标准如DL/T 5150-2001《水工混凝土试验规程》和美国标准ASTM C 457中，均采用人工显微镜直线导线法测试气泡间距系数，即利用肉眼在显微镜中观察记录气泡个数和大小，并计算气泡特征参数。这种传统测试方法不但需要高度熟练的试验人员，而且耗时耗力。

发明内容

为了解决传统测试方法耗时耗力的技术问题，本实用新型提供一种快速测定硬化混凝土气孔结构的设备。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种快速测定硬化混凝土气孔结构的设备，其特征在于：所述设备包括固定样台、与固定样台配合的导轨，与导轨适配的移动式样台，所述设备还包括滑竿，设置于滑竿上的固定架，所述固定架上设置有摄像头与光源；所述设备还包括通过导线与移动式样台，摄像头以及光源连接的控制电脑。

优选地，上述设备还包括控制箱，以及设置于控制箱上的开关。

实施本实用新型的一种快速测定硬化混凝土气孔结构的设备，具有以下有益效果：

1、本实用新型在试样处理好之后，缩短了测试和计算时间，使测试和计算的时间小于25分钟，从而提高的工作效率。

2、该结构使用方便，结构简单，成本低廉；

3、测试结果精度高。

4、通过提高了效率后，也有效地降低了人工成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中拍摄的原始效果图；

图3是本实用新型中二值化处理之后的效果图；

附图标记说明：

固定试样台1；导轨2；移动式样台3；滑竿4；摄像头5；光源6；控制电脑7；应用软件8；固定架9；控制箱10；开关101。

具体实施方式：

参见图1所示，本实用新型提供一种快速测定硬化混凝土气孔结构的设备，该设备包括固定样台1、与固定样台1配合的导轨2，与导轨2适配的移动式样台3，还包括滑竿4，设置于滑竿4上的固定架9，固定架9上设置有摄像头5与光源6；所述设备还包括通过导线与移动式样台3，摄像头5以及光源6连接的控制电脑7。该设备还包括控制箱10，以及设置于控制箱10上的开关101。

本实用新型是以人工显微镜直线导线法为基础，采用高倍摄像头自动扫描系统与图像分析软件二合一方法，提供一种可以快速测定硬化混凝土气孔结构的全自动设备和方法，在实验时，首先按照ASTM C457等相关规范要求对混凝土切片试样表面进行研磨和抛光；利用一定方法使表面的非气孔和气孔部分形成强烈的黑白对比；试样固定在一个可在X、Y、Z三个方向上移动的试样台上，上方固定高倍数摄像头5和光源6；启动软件后，控制电脑7按照设定好的导线间距和长度，自动移动式样台3，摄像头5自动采集每个视域的图像并整理；最后利用专门的应用软件8自动进行图像的二值化，将每幅图像的白色部分视为气孔，并自动计算含气量、气泡间距系数、气泡比表面积等气孔结构参数。其中二值化，就是将图像中的若干颜色通过设定颜色的“灰度界限”转变成只有两种颜色，从而达到快速处理图像的目的。

采用人工显微镜直线导线法，一个熟练的实验员需要用显微镜观测4～6h，再用1h处理数据，才能完成一个试样的测试。而采用本专利，试样处理好之后，测试和计算过程一般不超过25min，较人工显微镜直线导线法短得多，大大减少了人工。