基于全景微结构定量分析的大坝混凝土健康诊断技术

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发，被列为2016年国家科技进步二等奖“高混凝土坝结构安全关键技术研究与实践”创新成果之一。

技术原理

大坝混凝土的健康状态与其内部微结构密切相关。该技术基于中国水利水电科学研究院自主研制开发的大范围全自动全景荧光显微成像系统，首先获取能真实反映大坝混凝土芯样/试块切片内部全景微结构（包括微裂纹/气孔等）的荧光显微图像，接着采用自开发的全景微结构量化分析软件获取图像中混凝土微裂纹/气孔的结构特征参数，进而对混凝土的健康状态/损伤程度进行定量评估。 

技术特色

（1）该技术由混凝土微观分析切片制备系统（切割、磨平、浸渍设备等）、大范围全自动全景荧光显微成像系统和全景微结构量化分析系统组成。
（2）可实现20cm×20cm大范围混凝土芯样/试块切片内部微结构全景图像的获取。
（3）软件系统可实现全景图像中微裂纹结构、气泡结构的识别、提取和量化分析，可获取微裂纹结构的长度、宽度、面积、密度等信息，以及孔径分布、孔含量、气泡间距系数等。 

技术指标

（1）识别的最小裂纹宽度/最小孔径：2μm。
（2）最大扫描范围：20cm×20cm。
（3）扫描形状：矩形和圆形。
（4）最大拼接图像数：20000张。
（5）单张全景图像最大存储空间：80GB。
（6）扫描时间小于3h（20cm×20cm切片）。
（7）定量分析指标：微裂纹长度、宽度、面积、倾角、密度等；气孔直径、孔径分布、间距系数等。

应用范围及前景

适用于混凝土结构受损/老化混凝土的老化评估、安全鉴定等。 

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李曙光

/010-68781415

中国水利水电科学研究院、北京中水科海利工程技术有限公司

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