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世界资源能源形势日益严峻,节能减排,发展低碳经济已经成为我国的一项基本国策,也是我国未来经济发展新的战略走向。泡沫混凝土由于其卓越的保温隔热性能、高强、不燃等性能在建筑节能中发挥着重要作用,其孔隙率一般都在50%以上,孔结构对材料的导热性能、吸声性能、力学性能、耐久性能等有决定性的影响。本研究来源于“十二五”国家支撑计划项目:功能复合墙体板材应用技术研究(2011BAJ04B02),研究了利用图像分析技术测试泡沫混凝土气孔结构参数的方法,以及发泡剂(SDS)、增稠剂(MC)、早强剂(CaCl2)掺量对泡沫混凝土的强度、气孔结构参数和吸水性的影响。本文主要的工作及所取得的成果如下:1.图像分析法测试泡沫混凝土气孔结构的方法(1)反射光学显微镜作为图像采集系统:抛光、抛光+环氧树脂浸渍这两种试样处理方法均不能取得对比度较好的图片;经抛光+CaCO3粉末填充的方法处理后的试样拍摄的图片,气孔和基体之间有着很好的灰度差异,易于进行图像分割和孔结构测试。(2)SEM二次电子像作为图像采集系统:直接拍摄新鲜断面时,气孔结构较清晰,但由于浅气孔的存在,难以确定合适的分割阀值;Sobel边缘检测可以较好地识别气孔。抛光处理后的表面残留有大量粉末,严重影响了图像质量,双阀值分割法和Sobel边缘检测法均不能有效提取气孔边界。(3)放大倍数越大,图片的分辨率越高,测试结果越精确,但放大倍数过大会增大工作量和大气孔的测量误差,结合本文的研究对象,本文决定采用100倍放大倍数的图片来分析孔结构。(4)本文利用IPP作为图像分析软件,为了提高工作效率,编制CHM批处理脚本,自动分析图片并采集数据。2. SDS、MC、CaCl2掺量对泡沫混凝土的强度、气孔结构参数以及吸水性的影响。(1)SDS掺量增加,泡沫混凝土各龄期的强度降低,体积密度和绝干体积密度下降,总孔隙率增大,气孔孔隙率增大,大气孔增多,气孔变形程度增大,连通性提高,吸水率增大。(2)MC能显著改善气孔结构,其掺量增加时,混凝土各龄期的强度先升高后降低(掺量大于0.15%时),但始终大于不掺MC的试样。掺加MC后,体积密度增大,绝干体积密度下降,气孔孔隙率略有增加,大气孔减少,小气孔增多,孔形更接近于球形,同时气孔连通性降低,吸水率减小。(3) CaCl2掺量增加,泡沫混凝土的气孔孔隙率下降,体积密度、绝干体积密度升高,总孔隙率下降,气孔变形程度减小,各龄期的强度显著提高,同时气孔连通性降低,吸水率减小。