Oznaczenie składu ziarnowego kruszywa w betonie metodami analizy obrazu

• Autorzy: Konkol J.

Warianty tytułu

EN

Determination of aggregate grain size distribution in concrete using image analysis methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano sposób wykorzystania metod stereologicznych w celu odtworzenia składu granulometrycznego kruszywa grubego w betonie. Do badań użyto beton o zróżnicowanym składzie, wykonany z zastosowaniem grubego kruszywa bazaltowego (rys. 1 i 4). Zmiennymi determinującymi skład betonu były: stosunek wodno-cementowy W/C w zakresie od 0,41 do 0,61 oraz punkt piaskowy wynoszący od 24,2 do 36,9. Opisano kolejne etapy analizy, począwszy od preparatyki próbki, analizy stereologicznej uzyskanych obrazów binarnych w programie FRAKTAL_ Stereolog (rys. 3), do określenia koniecznej liczby obrazów i metody obliczeniowej przy założeniu odpowiedniego współczynnika kształtu ziarna bazaltu (rys. 5). Za wartość optymalną, ze względu na dużą zgodność rzeczywistej i teoretycznej krzywej uziarnienia uznano wartość współczynnika kształtu ziarna bazaltu równą 1,54.

EN

The paper has presented the way of stereological method application in the reconstruction of granulometric composition of coarse aggregate in concrete. The presented example concerns concrete of diversified composition, manufactured from coarse basalt aggregate (Fig. 1 and 4). Variables determining the concrete composition were: water-cement ratio W/C in the 0.41÷0.61 range and the sand point amounting 24.2÷36.9. The consecutive stages of the analysis have been described: preparation of the samples tested, stereological analysis of the binary images obtained with use of the FRAKTAL_Stereolog program (Fig. 3), determination of required images number and computational method assuming the appropriate basalt shape factor (Fig. 5). The basalt shape factor of 1.54 value has been regarded as optimum value because of high conformity of real and theoretical sieve curves.

Słowa kluczowe

PL

beton; stereologia; analiza obrazu; współczynnik kształtu

EN

concrete; stereology; image analysis; shape factor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 6
• Strony: 1409--1414
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Konkol J.

• Katedra Inżynierii Materiałowej i Technologii Budownictwa, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Rzeszowska,

Bibliografia

• [1] Jarmontowicz A.: Badanie składu betonu. Cement Wapno Gips 2 (1978) 39÷41.
• [2] Jarmontowicz A., Krzywobłocka-Laurow R.: Ilościowa analiza mikroskopowa betonu. Archiwum Inżynierii Lądowej 22/4 (1976) 641÷645.
• [3] Brzezicki J.: Zastosowanie komputerowej analizy obrazu do badań struktury betonu. XXXIX Konferencja Naukowa KILiW i KN PZITB, Warszawa- Krynica-Rzeszów (1993) 21÷28.
• [4] Konkol J.: Zastosowanie analizy struktury do oceny właściwości betonów. Rozprawa doktorska, Rzeszów (2004), niepublikowana.
• [5] Li L., Chan P., Zollinger D. G., Lytton R. L.: Quantitative analysis of aggregate shape based on fractals. ACI Materials Journal 90/4 (1993) 357÷365.
• [6] Brzezicki J., Kasperkiewicz J.: Automatic image analysis in complex macro- and mesoscale measurements on concrete composites. Archiwum Inżynierii Lądowej 44/1 (1998) 57÷78.
• [7] Yang R., Buenfeld N. R.: Binary segmentation of aggregate in SEM image analysis of concrete. Cement and Concrete Composites 31 (2001) 437÷441.
• [8] Konkol J.: Stereologia i automatyczna komputerowa analiza obrazu w badaniach betonów. Część I – Przekształcenia obrazu. Materiały konferencyjne z VII Konferencji Naukowej Koszycko-Lwowsko-Rzeszowskiej pt. „Aktualne problemy budownictwa i inżynierii środowiska”, t. 13, Koszyce (2002) 155÷158.
• [9] Konkol J.: Stereologia i automatyczna komputerowa analiza obrazu w badaniach betonów. Część II – Analiza obrazu. Materiały konferencyjne z VII Konferencji Naukowej Koszycko-Lwowsko-Rzeszowskiej pt. „Aktualne problemy budownictwa i inżynierii środowiska”, t. 13, Koszyce (2002) 159÷165.
• [10] Fernlund J. M. R.: Image analysis method for determining 3-D shape of coarse aggregate. Cement and Concrete Research 35 (2005) 1629÷1637.
• [11] Kalliomäki I., Vehtari A., Lampinen J.: Shape analysis of concrete aggregates for statistical quality modeling. Machine Vision and Applications 16 (2005) 197÷201.
• [12] Hu J., Stroeven P.: Shape characterization of concrete aggregate. Image Anal. Stereol. (25) 2006 43÷53.
• [13] Marinoni N., Pavese A., Foi M., Trombino L.: Characterisation of mortar morphology in thin sections by digital image processing. Cement and Concrete Research 35 (2005) 1613÷1619.
• [14] Konkol J.: FRAKTAL_Stereolog. Program komputerowy.