Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Image analysis techniques for characterization of pore structure of cement-based materials
Mittels Bildanalysetechnik unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops werden Baustoffe gleicher Porosität, jedoch unterschiedlicher Porenform untersucht und mit den jeweiligen mechanischen Eigenschaften korreliert. Die Proben werden aus verschiedenen Anteilen an Zement, Silicafeinststaub und Sand unter Anwendung des jeweils gleichen Wasser-Bindemittel-Werts hergestellt und zusätzlich mittels Quecksilberdruckporosimetrie untersucht. Die Porosität der Proben nach 28 Tagen lag zwischen 35.4 und 40.5 %, der effektive Porendurchmesser zwischen 0.006 und 0.02 Mikrometer und die Druckfestigkeit zwischen 47.3 und 64.7 MPa. Nach 7 und 28 Tagen wurde jeweils ein Anschliff angefertigt und mittels Bildanalyse mit 1000facher Vergrößerung charakterisiert, die Auflösung eines Pixels ist 0.173 Mikrometer, so daß Poren und Porencluster im Bereich zwischen 0.1 und 300 Mikrometer2 nachgewiesen werden können. Festkörper und Pore können durch Einstellen von Graustufen festgelegt werden. Bestimmt werden Porenfläche, -umfang und -form. An den Proben werden mittels Bildanalyse Porositäten von 1 bis 6 % nachgewiesen, woraus zu schließen ist, daß aufgrund der sehr viel höheren Gesamtporosität sehr viele Poren in Baustoffen kleiner 0.1 Mikrometer sind. In Pasten sind Porenform, -umfang und -fläche signifikant niedriger als in Mörteln, da in Mörteln zusätzlich Grenzflächen zwischen Bindemittel und Zuschlagstoff als Poren auftreten. Dabei erhöht sich mit dem Porendurchmesser der Spannungsintensitätsfaktor. Die Porengrößenverteilung läßt sich ebenso wie bei der Quecksilberdruckporosimetrie angeben, sie liegt bei der Bildanalyse bei gleicher Kurvenform aufgrund des Einflusses von Flaschenhalsporen um 3 Größenordnungen höher. Mittels Zweipunktkorrelations- und Fraktalfunktionen lassen sich verschiedene Eigenschaften mit den Poreneigenschaften korrelieren.
Image analysis techniques for characterization of pore structure of cement-based materials
Mittels Bildanalysetechnik unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops werden Baustoffe gleicher Porosität, jedoch unterschiedlicher Porenform untersucht und mit den jeweiligen mechanischen Eigenschaften korreliert. Die Proben werden aus verschiedenen Anteilen an Zement, Silicafeinststaub und Sand unter Anwendung des jeweils gleichen Wasser-Bindemittel-Werts hergestellt und zusätzlich mittels Quecksilberdruckporosimetrie untersucht. Die Porosität der Proben nach 28 Tagen lag zwischen 35.4 und 40.5 %, der effektive Porendurchmesser zwischen 0.006 und 0.02 Mikrometer und die Druckfestigkeit zwischen 47.3 und 64.7 MPa. Nach 7 und 28 Tagen wurde jeweils ein Anschliff angefertigt und mittels Bildanalyse mit 1000facher Vergrößerung charakterisiert, die Auflösung eines Pixels ist 0.173 Mikrometer, so daß Poren und Porencluster im Bereich zwischen 0.1 und 300 Mikrometer2 nachgewiesen werden können. Festkörper und Pore können durch Einstellen von Graustufen festgelegt werden. Bestimmt werden Porenfläche, -umfang und -form. An den Proben werden mittels Bildanalyse Porositäten von 1 bis 6 % nachgewiesen, woraus zu schließen ist, daß aufgrund der sehr viel höheren Gesamtporosität sehr viele Poren in Baustoffen kleiner 0.1 Mikrometer sind. In Pasten sind Porenform, -umfang und -fläche signifikant niedriger als in Mörteln, da in Mörteln zusätzlich Grenzflächen zwischen Bindemittel und Zuschlagstoff als Poren auftreten. Dabei erhöht sich mit dem Porendurchmesser der Spannungsintensitätsfaktor. Die Porengrößenverteilung läßt sich ebenso wie bei der Quecksilberdruckporosimetrie angeben, sie liegt bei der Bildanalyse bei gleicher Kurvenform aufgrund des Einflusses von Flaschenhalsporen um 3 Größenordnungen höher. Mittels Zweipunktkorrelations- und Fraktalfunktionen lassen sich verschiedene Eigenschaften mit den Poreneigenschaften korrelieren.
Image analysis techniques for characterization of pore structure of cement-based materials
Bildanalysetechniken zur Charakterisierung der Porenstruktur von Baustoffen auf Zementbasis
Lange, D.A. (Autor:in) / Jennings, H.M. (Autor:in) / Shah, S.P. (Autor:in)
Cement and Concrete Research ; 24 ; 841-853
1994
13 Seiten, 8 Bilder, 4 Tabellen, 25 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Image Analysis Techniques for Characterization of Pore Structure of Cement-Based Materials
| British Library Online Contents | 1994
Image Analysis Techniques for Characterization of Pore Structure of Cement-Based Materials
| Online Contents | 1994
Image-Based Characterization of Cement Pore Structure Using Wood's Metal Intrusion
| British Library Online Contents | 1998
Book Review: Pore Structure of Cement-Based Materials
| Online Contents | 2007
PAPERS - Image-Based Characterization of Cement Pore Structure Using Wood's Metal Intrusion
| Online Contents | 1998