[发明专利]一种混凝土切截面识别与性能预测反馈方法及系统

说明书

本发明公开了一种混凝土切截面识别与性能预测反馈方法及系统，该方法通过对样品截切面拍摄的高分辨率图片以及均匀切割样品称重，识别出孔隙，骨料含量以及测试出纵向均匀度的具体数据，处理得到孔隙率，骨料粒径比等参数以及手动输入的纵向均匀度参数，与试验得出的混凝土性能进行拟合，得到拟合公式；通过大量数据对拟合公式修正，得到混凝土预测系统；向预测系统输入待识别的图像，得到混凝土性能预测值与预测准确率。本发明的系统成本低，减少了人工成本；用预测数据代替试验值，减少试验验证，为发现混凝土制作工艺缺陷提供依据，并给优化工艺提供理论支撑；消除了传统方法中人工带来的误差；为成型混凝土产品反推骨料粒径比例提供了依据。

技术领域

本发明涉及混凝土性能分析技术领域，尤其涉及一种混凝土切截面识别与性能预测反馈方法及系统。

背景技术

混凝土是一种多相聚集体，它是由水泥、矿物掺合料、砂、石、空气、水和外加剂等组成，由于现在对建筑质量要求不断提高，对混凝土性能的要求也不断增减。混凝土拌合、运输、浇灌、振捣成型等施工过程中均质和密实的前提，直接关系到混凝土硬化后的力学性能和长期耐久性。混凝土中影响其性能的主要有粗骨料的配比，孔隙率，均匀度等因素。

混凝土骨料是指在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料。其可以根据粒径分为粗骨料和细骨料。粗骨料原料有鹅卵石、碎石等，细骨料原料有天然砂、人工砂等。骨料体积在混凝土中占60％～80％，混凝土骨料在水工中甚至达到80％以上，骨料对混凝土性能有重要的影响。其中骨料粒径的比例与均匀度大大影响了混凝土性能。

水泥混凝土内外普遍存在气孔、麻面、漏筋、蜂窝、孔洞、缝隙夹层等缺陷，这些缺陷存在不仅影响水泥混凝土表面的美观，同时对混凝土建筑工程的安全性也产生了影响。

对于混凝土建筑而言，在制造过程中对成型产品混凝土骨料含量、纵向均匀度、混凝土气孔有效分析可以起到预防危害发生。同时通过分析混凝土性能低的原因，可以对下一步施工提出有效建议等作用。目前，一般通过人工观察的方法进行分析。虽然这种方法结果直观并且操作简单，但是效率极低、严重影响施工进度、需要人工操作、无法量化，并且其准确性和可信性度完全依赖观察者的知识储备，因此存在误差，容易导致工程项目质量出现问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种混凝土切截面识别与性能预测反馈方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种混凝土切截面识别与性能预测反馈方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、取待检测的混凝土正方体试块，将试块横向切割成相同尺寸的多个试块样品；

步骤2、对试块样品的切截面上的污染物用软毛刷进行清扫；

步骤3、将试块样品放入高分辨率扫描仪中，生成切截面高清图像；

步骤4、对图像进行识别处理，根据切截面的不同颜色进行分类；

步骤5、对图像进一步处理识别分析，对切截面的不同颜色分类进行区域面积和尺寸识别；

步骤6、将图像识别后的数据录入数据库，根据计算公式得到以下参数：孔隙数量与孔隙面积，孔隙率；石子粒级级配；

步骤7、对试块纵向均匀度分析：称量切割后的样品试块质量，通过离散性标准差分析得到试块样品纵向均匀度；

步骤8、测试试块样品性能：抗压能力、抗折能力、抗氯离子渗透能力、抗冻性，并将性能参数录入数据库；

步骤9、重复步骤6-步骤8，得到超过150组数据，对图像识别处理数据与测试数据进行拟合得到经验公式；

步骤10、利用已有数据不断完善数据库，修复经验公式，并通过试验验证预测值准确率；