[发明专利]X射线扫描无损检测水泥基材料三维碳化深度的演化方法

摘要

X射线计算机断层扫描无损检测水泥基材料三维碳化深度演化方法，是一种新型的水泥基材料碳化深度的检测方法，主要原理是基于X射线源收集旋转物体的射线衰减信息来重构图像，并根据灰度值的差异区分出水泥基材料的已碳化区域和未碳化区域，克服了传统酚酞酒精溶液的pH法的许多缺点。可以在不破坏试件的条件下，检测出水泥基材料的三维碳化深度随时间推移的演化过程。同时，该方法还可以得出碳化过程中的裂纹的空间分布，裂纹体积，裂纹闭合面积，孔隙率和孔尺度分布演化规律，以及孔的拓扑性能，如连通性，曲折度等。

主权项

一种X射线扫描无损检测水泥基材料三维碳化深度的演化方法，其特征在于该方法包括：步骤1：根据设计好的配合比成型圆柱体或长方体形状的净浆、砂浆、混凝土或钢筋混凝土待测试件，成型3天后脱模，在温度20±3℃，湿度90%以上的标准养护室中养护28天；步骤2：将养护到期的试件放在烘箱中干燥48小时，净浆或砂浆试件的干燥温度为50℃，混凝土和钢筋混凝土试件的干燥温度为60℃；步骤3：经烘干处理后的圆柱体试件，用加热的石蜡密封住试件的上下平面，留下侧面进行碳化，经烘干处理后的长方体试件，除留下一个或相对的两个侧面外，其余表面用加热的石蜡予以密封；步骤4：将上述试件放入碳化箱的铁架上，各试件的间距应不少于50毫米，开启碳化箱的温度控制器和相对湿度控制器，温度控制在20±5℃，湿度控制在70±5%，将碳化箱盖严密封，7天后取出试件，进行第一轮X射线计算机断层扫描，记作碳化0天的信息；步骤5：将上述试件再放回碳化箱中，开启温度控制器和相对湿度控制器，通入二氧化碳气体，进行加速碳化反应，并分别在碳化3天，7天，14天和28天后取出试件，进行第二轮、第三轮、第四轮和第五轮的X射线计算机断层扫描，分别记作加速碳化3天，7天，14天和28天内的信息；步骤6：利用软件VG Studio MAX 2.0或 2.1对上述断层扫描信息进行分析，得出三维碳化深度，孔隙率，孔尺度分布，三维裂纹空间分布的演化过程。