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清水混凝土外观质量信息采集与分析方法及其工程应用 被引量:5
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作者 郝哲昕 钱春香 +3 位作者 周横一 李进 吴亚东 张昆 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期233-241,共9页
为解决清水混凝土工程质量验收中由于人工测量和经验评价造成的效率与误差问题,提出了一种适用于工程现场的清水混凝土外观质量定量分析方法。该方法基于无人机和轨道式大幅面扫描仪高效采集混凝土外观图像,通过HiGauss、Sobel、Erode... 为解决清水混凝土工程质量验收中由于人工测量和经验评价造成的效率与误差问题,提出了一种适用于工程现场的清水混凝土外观质量定量分析方法。该方法基于无人机和轨道式大幅面扫描仪高效采集混凝土外观图像,通过HiGauss、Sobel、Erode滤波器准确提取增强后的气孔边缘形态参数,以精确识别气孔并计算外观气孔面积率;提出自比色差标准差和标准色卡标准差定量表征清水混凝土色差。基于光照强度和表面含水率验证了该方法的鲁棒性,并已成功应用于京雄城际铁路雄安站站房工程、京沈客运专线朝阳站站房工程清水混凝土初步质量验收。在照度变化下,同一构件气孔面积率平均浮动偏差为4.82%,与人工测量值偏差最大为5.84%;同一构件自比色差标准差平均浮动偏差为8.60%,最大浮动偏差为10.35%;同一构件标准色卡标准差平均浮动偏差为8.97%,最大浮动偏差为13.58%;在表面潮湿度变化下,同一构件气孔面积率平均浮动偏差为9.03%,最大浮动偏差为9.16%,与人工测量值偏差最大为11.24%;同一构件自比色差标准差平均浮动偏差为6.55%,最大浮动偏差为8.27%;同一构件标准色卡标准差平均浮动偏差为6.80%,最大浮动偏差为10.11%;对于无人机采集的清水混凝土图像,照度过大或过小都会对外观质量分析的准确率造成不利影响,随着表面潮湿度的增大,三个参数均呈下降趋势,表明干燥时外观质量差异最明显。该方法能对施工过程提供及时监督与反馈,具有高效、定量化、自动化的优点。 展开更多
关键词 清水混凝土 外观质量分析 无人机 图像处理 工程应用
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无水乙酸钠对磷酸钾镁水泥水化性能和微观形貌的影响 被引量:10
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作者 戴俊 钱春香 +1 位作者 陈竞 庞忠华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期66-74,共9页
磷酸钾镁水泥(MKPC)快速凝结硬化和集中大量放热的特点制约了其实际应用。传统的缓凝剂难以显著降低其水化硬化速率且无法平衡缓凝剂对凝结时间和力学性能的影响。采用无水乙酸钠(SA)作为新型缓凝剂,研究了其对MKPC水化放热特性、工作... 磷酸钾镁水泥(MKPC)快速凝结硬化和集中大量放热的特点制约了其实际应用。传统的缓凝剂难以显著降低其水化硬化速率且无法平衡缓凝剂对凝结时间和力学性能的影响。采用无水乙酸钠(SA)作为新型缓凝剂,研究了其对MKPC水化放热特性、工作性能和抗压强度的影响,并采用XRD、TG-DSC及SEM等分析了SA对MKPC水化硬化过程中固相组成和形貌的影响及机理。结果表明,SA吸附在氧化镁表面能够抑制Mg2+的溶解,延缓氧化镁和磷酸二氢钾的水化反应速率,降低水化温度。因此,随着SA掺量的增加,MKPC的凝结时间得到有效延长,而MKPC的强度尤其是早期强度则随之下降。SA掺入后,MKPC仍以MgKPO 4·6H2O为主要水化产物,但产物数量减少,棱柱状或板状晶体被球状晶体取代,晶体尺寸减小。 展开更多
关键词 磷酸钾镁水泥 放热特性 水化速率 水化产物 微观形貌 吸附
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微生物矿化沉积技术强化核壳结构再生粗骨料 被引量:4
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作者 谢登敏 钱春香 张霄 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期30-35,共6页
为实现废弃混凝土砂粉的高效利用,以废弃砂为内核,废弃粉及少量胶凝材料为壳层原料,采用冷粘成球技术制备核壳结构再生粗骨料,并利用微生物矿化沉积碳酸钙(MICP)提升骨料品质,本工作研究了矿化时间、钙离子浓度对内核质量增加率、吸水... 为实现废弃混凝土砂粉的高效利用,以废弃砂为内核,废弃粉及少量胶凝材料为壳层原料,采用冷粘成球技术制备核壳结构再生粗骨料,并利用微生物矿化沉积碳酸钙(MICP)提升骨料品质,本工作研究了矿化时间、钙离子浓度对内核质量增加率、吸水率的影响,及微生物矿化剂对再生粗骨料性能的提升效果,通过SEM、TG-DTG分析再生粗骨料内核及表面形貌、物相含量。结果表明,矿化微生物可加速、诱导碳酸钙沉积,密实结构,显著提升再生粗骨料品质;当微生物矿化剂掺量为1.0%(质量分数)时,再生粗骨料压碎指标、吸水率、微粉含量、质量损失率分别降低50.0%、21.2%、50.0%、15.3%,表观密度增加2.8%,壳层氢氧化钙完全矿化,碳酸钙含量增至24.18%。 展开更多
关键词 废弃砂粉 微生物矿化 冷粘成球 核壳结构 再生粗骨料
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微生物矿化对C3S硬化浆体表层微观结构的影响 被引量:1
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作者 王潇猛 钱春香 +3 位作者 陈燕强 曲军 郭景强 刘江虹 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1023-1029,共7页
为揭示微生物矿化对水泥基材料表层微观结构的影响,采用水泥中主要成分C3S与微生物拌和进行水化矿化试验.分别采用恒温量热仪和X射性衍射定量分析对C3S硬化浆体水化热及水化程度进行表征,并通过X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪和纳米压... 为揭示微生物矿化对水泥基材料表层微观结构的影响,采用水泥中主要成分C3S与微生物拌和进行水化矿化试验.分别采用恒温量热仪和X射性衍射定量分析对C3S硬化浆体水化热及水化程度进行表征,并通过X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪和纳米压痕对硬化浆体中矿化产物及水化产物的钙硅比和弹性模量进行测量.结果表明:矿化作用加速了C3S的早期水化速率,提高了早期水化程度;矿化作用产生了晶型主要为方解石的碳酸钙,并降低了C-S-H凝胶的钙硅比,并使高密度和低密度C-S-H弹性模量不再明显区分;试件表层不同深度处Ca(OH)2和CaCO3含量随深度呈现梯度分布,Ca(OH)2含量随深度逐渐增大,CaCO3含量随深度逐渐减小;矿化降低了试件表层1~6 mm处总孔隙率和连通孔隙率,使平均孔径从70μm降低至40~50μm. 展开更多
关键词 微生物矿化 水化 微观力学 表层强化 孔结构
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GRC制品抗泛碱性能的提升及机理 被引量:1
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作者 周横一 钱春香 陈燕强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期225-231,共7页
玻璃纤维增强水泥(GRC)制品因其自重轻、安装易、强度高、可预制等诸多优点,成为装饰水泥基材料中应用最为广泛的产品之一。制约其使用的一个重要因素是在降水过后水分蒸发等干湿循环服役环境下,GRC制品表面会析出白霜,即发生泛碱现象... 玻璃纤维增强水泥(GRC)制品因其自重轻、安装易、强度高、可预制等诸多优点,成为装饰水泥基材料中应用最为广泛的产品之一。制约其使用的一个重要因素是在降水过后水分蒸发等干湿循环服役环境下,GRC制品表面会析出白霜,即发生泛碱现象。目前解决水泥基材料泛碱问题的主要方法包括掺入超细集料、表面疏水处理等,没有从材料根本上解决泛碱问题。本工作使用基于微生物矿化技术的微生物抗泛碱剂提升GRC制品的抗泛碱性能,将GRC制品内部的钙离子固定,避免其随水分迁移至表面并生成泛碱物质。试验结果表明,掺加微生物抗泛碱剂时,GRC制品的泛碱面积率可显著降低至3%左右。同时探究了耐碱玻璃纤维对GRC制品抗泛碱性能的影响。X-CT和MIP测试结果表明,二者对GRC制品抗泛碱性能的影响机理均与孔结构有关。此外,本工作改进了水泥基材料抗泛碱性能的测试方法并提出了新的定量评价指标,即泛碱均匀度。 展开更多
关键词 GRC制品 抗泛碱性能 微生物抗泛碱剂 耐碱玻璃纤维
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