CN112630217A - 一种基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法及系统，所述方法包括：接收碱骨料切片的微观散斑图像，微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的；其中，所述预制的碱骨料切片上喷涂有散斑材料；发送微观散斑图像以对微观散斑图像进行第二级放大，并显示出碱骨料切片的宏观散斑；接收碱骨料切片的宏观散斑图片并对碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果；其中，碱骨料切片的宏观散斑图片是对碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集获得的。所述系统用于执行上述方法。本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法及系统，提高了试验的可靠性。

Description

一种基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法及系统
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法及系统。
背景技术
混凝土碱骨料反应(Alkali-aggregate reaction，简称AAR)是指骨料中特定内部成分在一定条件下与混凝土中的水泥、外加剂、掺合剂等中的碱物质进一步发生化学反应，导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象，严重的会使混凝土结构崩溃，是影响混凝土耐久性的重要因素之一。
现有技术中，测量碱骨料变形膨胀的技术包括快速砂浆棒试验和扫描电子显微镜(Scanning electron microscope，简称SEM)试验。快速砂浆棒试验利用比长仪测量碱骨料变形膨胀率，快速砂浆棒试验中只能测量砂浆棒的宏观膨胀，不能测量骨料的变形膨胀，并且快速砂浆棒试验的预实验需要对骨料进行处理，耗费大量人力和物力。SEM试验通过扫描碱骨料反应活性，对骨料活性进行评价，来预测骨料膨胀。SEM试验只能定性地描述骨料的微观形貌，根据形貌解释骨料膨胀的机理，进而判断膨胀趋势，只能靠理论进行分析，缺少对骨料变形膨胀的量化。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法及系统，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
第一方面，本发明提出基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法，包括：
接收碱骨料切片的微观散斑图像，所述微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的；其中，所述预制的碱骨料切片上喷涂有散斑材料；
发送所述微观散斑图像以对所述微观散斑图像进行第二级放大，并显示出所述碱骨料切片的宏观散斑；
接收所述碱骨料切片的宏观散斑图片并对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果；其中，所述碱骨料切片的宏观散斑图片是对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集获得的。
第二方面，本发明提供一种基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统，包括显微成像装置、计算机、投影仪、投屏屏幕和摄像机，其中：
所述计算机分别与所述显微成像装置、所述投影仪和所述摄像机相连；
所述显微成像装置用于对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得碱骨料切片的微观散斑图像；
所述投影仪用于对所述微观散斑图像进行第二级放大；
所述投屏屏幕用于显示所述碱骨料切片的宏观散斑；
所述摄像机用于对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集；
所述计算机用于对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果。
第三方面，本发明提供一种基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验装置，包括：
接收单元，用于接收碱骨料切片的微观散斑图像，所述微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的；其中，所述预制的碱骨料切片上喷涂有散斑材料；
发送单元，用于发送所述微观散斑图像以对所述微观散斑图像进行第二级放大，显示出所述碱骨料切片的宏观散斑；
分析单元，用于接收所述碱骨料切片的宏观散斑图片并对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果；其中，所述碱骨料切片的宏观散斑图片是对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集获得的。
第四方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一实施例所述基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法的步骤。
第五方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法的步骤。
本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法及系统，能够接收碱骨料切片的微观散斑图像，微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的，发送微观散斑图像以对微观散斑图像进行第二级放大，并显示出碱骨料切片的宏观散斑，接收碱骨料切片的宏观散斑图片并对碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果，通过显微成像装置对微观散斑进行第一级放大，得到微观散斑图像，再通过投影仪对微观散斑图像进行第二级放大，通过两次放大将微观散斑转换为宏观散斑进行观测和试验分析，能够精确获得骨料的变形量、膨胀率及应变场，提高了试验的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统的结构示意图。
图2是本发明一实施例提供的试验观测区域对比示意图。
图3是本发明一实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法的流程示意图。
图4是本发明另一实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法的流程示意图。
图5是本发明另一实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统的结构示意图。
图6是本发明一实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验装置的结构示意图。
图7是本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1是本发明一实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统，包括显微成像装置1、计算机2、投影仪3、投屏屏幕4和摄像机5，其中：
计算机2分别与显微成像装置1、投影仪3和摄像机5相连。显微成像装置1用于对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得碱骨料切片的微观散斑图像。显微成像装置1将所述碱骨料切片的微观散斑图像发送到计算机2，计算机2将接收到的碱骨料切片的微观散斑图像发送到投影仪3。投影仪3用于对所述微观散斑图像进行第二级放大，可以将所述微观散斑图像放大投影到投屏屏幕4上，投屏屏幕4用于显示所述碱骨料切片的宏观散斑。摄像机5用于对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集，可以连续采集投屏屏幕4上显示的所述碱骨料切片的宏观散斑并将采集获得的宏观散斑图片发送给计算机2进行试验分析。计算机2可以对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果。其中，计算机2可以采用台式机或者笔记本电脑。显微成像装置1可以采用带显微功能的相机或者带有图像采集功能的显微镜。
具体地，将活性骨料浇筑成砂浆试件并养护成型，然后将砂浆试件切片并打磨成型，获得预制的碱骨料切片。利用喷头将散斑材料喷涂到预制的碱骨料切片上，在预制的碱骨料切片上形成微观散斑，所述微观散斑可以包括两种颜色的散斑，可以采用黑底白点。其中，散斑材料对碱骨料反应活性没有影响，即散斑材料不会参与到整个碱骨料反应过程中。
将预制的碱骨料切片置于碱溶液中，通过显微成像装置1进行观察，显微成像装置1会对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得碱骨料切片的微观散斑图像，然后将获得的所述碱骨料切片的微观散斑图像发送到计算机2，计算机2会接收所述碱骨料切片的微观散斑图像，然后将所述碱骨料切片的微观散斑图像发送到投影仪3。投影仪3将所述碱骨料切片的微观散斑图像放大投影到投屏屏幕4上，在投屏屏幕4上显示所述碱骨料切片的宏观散斑，实现将所述碱骨料切片的微观散斑转换为宏观散斑，能够精确观察骨料的细微变形膨胀，降低了对微观散斑的观测难度。其中，碱溶液可以采用1mol/L的NaOH溶液。
摄像机5会连续采集投屏屏幕4上显示所述碱骨料切片的宏观散斑，将连续采集获得的宏观散斑图片发送到计算机2，实现对骨料膨胀变形的实时监测。连续采集的宏观散斑图片可以通过云图进行展现，计算机2通过数字散斑分析软件对采集获得的宏观散斑图片进行分析，获得试验分析结果，所述试验分析结果展示出所述碱骨料切片上碱骨料反应时骨料周围的变形膨胀以及应力应变场。上述试验分析结果，能够展现骨料发生碱骨料反应时的变化规律和变化趋势。
计算机2在通过数字散斑分析软件对连续采集的所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行分析，可以获得所述碱骨料切片中骨料的应变及膨胀。根据所述碱骨料切片的宏观散斑图片中的各帧宏观散斑图片，获得时间轴上的一系列位移场，每个位移场是基于相邻两帧宏观散斑图片中宏观散斑的变化获得的，上述一系列位移场中的每个位移场都可以由弹性力学的基本理论转换为应变场，即根据T时刻到T+1时刻的位移，得到变形量，通过变形量再得到应变。
本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统，包括显微成像装置、计算机、投影仪、投屏屏幕和摄像机，计算机分别与显微成像装置、投影仪和摄像机相连，显微成像装置用于对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得碱骨料切片的微观散斑图像，投影仪用于对微观散斑图像进行第二级放大，投屏屏幕用于显示所述碱骨料切片的宏观散斑，摄像机用于对碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集，计算机用于对碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果，通过显微成像装置对微观散斑进行第一级放大，得到微观散斑图像，再通过投影仪对微观散斑图像进行第二级放大，通过两次放大将微观散斑转换为宏观散斑进行观测和试验分析，能够精确获得骨料的变形量、膨胀率及应变场，提高了试验的可靠性。此外，碱骨料切片的图像数据的采集过程是非接触式的，降低测量过程中对碱骨料切片的扰动，能够实时、连续获取有效实验数据，提高实验数据采集的准确性。
再有，现有技术中，通过快速砂浆棒实验测量碱骨料反应活性，快速砂浆棒实验是一种间接的测量碱骨料反应活性的方法，测量的是骨料以及填充的水泥浆体的变形，并不是直接测量骨料本身的变形，而本申请是通过对碱骨料切片的两次放大，对骨料本身的变形进行直接测量，获得的实验数据更加准确。图2是本发明一实施例提供的试验观测区域对比示意图，如图2所示，白色颗粒为骨料，白色颗粒之间的填充物为硬化水泥浆体，1指示的虚线区域为快速砂浆棒实验的观测区域，包括硬化水泥浆体和骨料，2指示的虚线区域为本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法的观测区域，直接观测骨料本身。
在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统还包括试验箱，所述试验箱用于放置所述预制的碱骨料切片。在试验箱中可以保持恒温恒湿的环境，从而能够保证试验过程中所述预制的碱骨料切片所处环境的温度和湿度的恒定。
图3是本发明一实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法的流程示意图，如图3所示，本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法，可以应用于上述任一实施例所述的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统，包括：
S301、接收碱骨料切片的微观散斑图像，所述微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的；其中，所述预制的碱骨料切片上喷涂有散斑材料；
具体地，在预制的碱骨料切片上喷涂散斑材料，在预制的碱骨料切片上形成微观散斑，然后将具有微观散斑的碱骨料切片放到显微成像装置下进行观测，所述显微成像装置会对所述碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片，可以获得碱骨料切片的微观散斑图像。所述显微成像装置会将获得的碱骨料切片的微观散斑图像发送给计算机，所述计算机会接收所述碱骨料切片的微观散斑图像。
S302、发送所述微观散斑图像以对所述微观散斑图像进行第二级放大，显示出所述碱骨料切片的宏观散斑；
具体地，所述计算机接收到所述碱骨料切片的微观散斑图像之后，会将所述碱骨料切片的微观散斑图像发送给投影仪，投影仪会对所述碱骨料切片的微观散斑图像进行第二级放大，即将所述微观散斑图像放大投影到投屏屏幕上，在所述投屏屏幕上显示出所述碱骨料切片的宏观散斑，从而将所述碱骨料切片的微观散斑转换成宏观散斑。由于骨料变形感量的精度是0.01毫米，最大膨胀量是0.1毫米左右(1-2厘米尺度的骨料)，这个尺度散斑技术是没法测量到的，所以对碱骨料切片进行两级放大，从而能够观测到骨料变形。
S303、接收所述碱骨料切片的宏观散斑图片并对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果；其中，所述碱骨料切片的宏观散斑图片是对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集获得的。
具体地，摄像机可以连续采集所述投屏屏幕上显示的所述碱骨料切片的宏观散斑，获得所述碱骨料切片的宏观散斑图片，然后将所述碱骨料切片的宏观散斑图片发送给所述计算机，所述计算机通过数字散斑分析软件对采集获得的宏观散斑图片进行分析，获得试验分析结果。
本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法，接收碱骨料切片的微观散斑图像，微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的，发送微观散斑图像以对微观散斑图像进行第二级放大，并显示出碱骨料切片的宏观散斑，接收碱骨料切片的宏观散斑图片并对碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果，通过显微成像装置对微观散斑进行第一级放大，得到微观散斑图像，再通过投影仪对微观散斑图像进行第二级放大，通过两次放大将微观散斑转换为宏观散斑进行观测和试验分析，能够精确获得骨料的变形量、膨胀率及应变场，提高了试验的可靠性。此外，碱骨料切片的图像数据的采集过程是非接触式的，降低测量过程中对碱骨料切片的扰动，能够实时、连续获取有效实验数据，提高实验数据采集的准确性。再有，现有技术中，通过快速砂浆棒实验测量碱骨料反应活性，快速砂浆棒实验是一种间接的测量碱骨料反应活性的方法，测量的是骨料以及填充的水泥浆体的变形，并不是直接测量骨料本身的变形，而本申请是通过对碱骨料切片的两次放大，对骨料本身的变形进行直接测量，获得的实验数据更加准确。
图4是本发明另一实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法的流程示意图，如图4所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，所述对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析包括：
S3031、根据所述碱骨料切片的宏观散斑图片中的各帧宏观散斑图片，获得时间轴上的一系列位移场；其中，每个位移场是基于相邻两帧宏观散斑图片中宏观散斑的变化获得的；
具体地，对采集获得的相邻两帧宏观散斑图片，可以观测到宏观散斑的位移。所述计算机利用数字散斑分析软件，根据所述碱骨料切片的宏观散斑图片中的相邻两帧宏观散斑图片中后一时刻的宏观散斑图片相对于前一时刻散斑图片的宏观散斑变化，可以获得一个位移场，通过上述方式对所述碱骨料切片的宏观散斑图片中的各帧宏观散斑图片进行处理，可以获得多个位移场，将多个位移场按照时间先后顺序先进性排列，可以获得时间轴上的一系列位移场。
S3032、将所述一系列位移场中的每一个位移场转换为对应的应变场。
具体地，根据弹性力学的基本理论，每个位移场都可以转换为对应的应变场，所述计算机可以通过数字散斑分析软件将所述一系列位移场中的每一个位移场转换为对应的应变场，从而实现将碱骨料的反应的定性描述提升到了定量描述的水平。通过连续的各帧宏观散斑图片对应时刻的位移场还可以得到骨料及其周围的应变应力膨胀。
在上述各实施例的基础上，进一步地，所述预制的碱骨料切片置于碱性溶液中进行观测。
具体地，在试验过程中，将所述预制的碱骨料切片放置于碱性溶液中进行观测，以加快骨料的反应。
在上述各实施例的基础上，进一步地，所述碱溶液采用氢氧化钠溶液。氢氧化钠溶液的浓度根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。例如，碱性溶液可以采用1mol/L的NaOH溶液。
在上述各实施例的基础上，进一步地，所述预制的碱骨料切片置于试验箱中以保持恒温恒湿的环境。
具体地，在试验过程中，可以将所述预制的碱骨料切片置于试验箱中，在试验箱中可以保持恒温恒湿的环境，从而能够保证试验过程温度和湿度的恒定。其中，试验箱中的温度可以设置为80℃。
在上述各实施例的基础上，进一步地，所述散斑材料是喷涂在所述预制的碱骨料切片上的。
具体地，为了能够精确观测到骨料的变形，将所述散斑材料通过喷头喷涂在所述预制的碱骨料切片上。其中，在喷涂的过程中，可以通过空压机提供动力。
在上述各实施例的基础上，进一步地，所述试验分析结果包括骨料的变形量、膨胀率及应变场。
具体地，所述计算机通过数字散斑测量技术对采集获得的所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行分析，可以获得骨料的变形量、膨胀率及应变场。
本发明提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法，通过将喷有散斑材料的碱骨料切片投影到投屏屏幕上，进行微观变形监测，能够连续精确地监测骨料变形膨胀的应变场，变形及膨胀率，实现了碱骨料反应膨胀变形实验的精确测量，通过显微投屏弥补了数字散斑测量分辨率的限制，实现了微观变形膨胀的实验测量方法，对准确且便利地评估骨料活性提供了一种新的实验方法。
图5是本发明另一实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统的结构示意图，如图5所示，本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统包括显微镜41、台式机42、投影仪43、投屏屏幕44和摄像机45，其中：
台式机42分别与显微镜41、投影仪43和摄像机45相连。其中，显微镜41具有图像采集功能。
将预制的碱骨料切片放置于显微镜41下进行观测，显微镜41对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得所述碱骨料切片的微观散斑图像，将获得的所述碱骨料切片的微观散斑图像发送到台式机42。台式机42将接收到的碱骨料切片的微观散斑图像发送到投影仪43，投影仪43对碱骨料切片的微观散斑图像进行放大投影，投影到投屏屏幕44上显示所述碱骨料切片的宏观散斑。摄像机45连续采集投屏屏幕44上显示的所述碱骨料切片的宏观散斑，获得碱骨料切片的宏观散斑图片，然后将获得的宏观散斑图片发送给台式机42，台式机42会通过数字散斑分析软件对宏观散斑图片进行碱骨料反应变形膨胀整个过程中的应变、应力、应变场的试验分析。
在试验前，可以将待测骨料做搅拌成砂浆，24h之后成型，制作成2cm厚的切片，从而得到预制的碱骨料切片。在将预制的碱骨料切片放到显微镜41下进行观测前，可以在碱骨料切片上地喷涂散斑材料，使碱骨料切片上形成微观散斑。
将喷涂后的碱骨料切片放入到80℃，1mol/l的NaOH溶液中，并置于试验箱中以保持试验过程中的恒温。将放有碱骨料切片的试验箱置于显微镜41进行观测，观测碱骨料切片形成微观散斑的表面。显微镜41对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得碱骨料切片的微观散斑图像，将碱骨料切片的微观散斑图像发送给台式机42，台式机42将碱骨料切片的微观散斑图像通过投影仪43放大投影到投屏屏幕44上，显示出碱骨料切片的宏观散斑，摄像机45连续采集投屏屏幕44上显示的所述碱骨料切片的宏观散斑，并将获得的宏观散斑图片发送给台式机42。台式机42可以将连续采集的宏观散斑图片通过云图展现出来，获得碱骨料反应时骨料周围的实时应力应变，及变化过程，能够展现了骨料发生碱骨料反应时的变化规律。
图6是本发明一实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验装置的结构示意图，如图6所示，本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验装置包括接收单元601、发送单元602和分析单元603，其中：
接收单元601用于接收碱骨料切片的微观散斑图像，所述微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的；其中，所述预制的碱骨料切片上喷涂有散斑材料；发送单元602用于发送所述微观散斑图像以对所述微观散斑图像进行第二级放大，显示出所述碱骨料切片的宏观散斑；分析单元603用于接收所述碱骨料切片的宏观散斑图片并对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果；其中，所述碱骨料切片的宏观散斑图片是对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集获得的。
具体地，在预制的碱骨料切片上喷涂散斑材料，在预制的碱骨料切片上形成微观散斑，然后将具有微观散斑的碱骨料切片放到显微成像装置下进行观测，所述显微成像装置会对所述碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片，可以获得碱骨料切片的微观散斑图像。所述显微成像装置会将获得的碱骨料切片的微观散斑图像发送给接收单元601，接收单元601会接收所述碱骨料切片的微观散斑图像。
接收到所述碱骨料切片的微观散斑图像之后，发送单元602会将所述碱骨料切片的微观散斑图像发送给投影仪，投影仪会对所述碱骨料切片的微观散斑图像进行第二级放大，即将所述碱骨料切片的微观散斑图像放大投影到投屏屏幕上，在所述投屏屏幕上显示出所述碱骨料切片的宏观散斑，从而将所述碱骨料切片的微观散斑转换成宏观散斑。
摄像机可以连续采集所述投屏屏幕上显示的所述碱骨料切片的宏观散斑，获得所述碱骨料切片的宏观散斑图片，然后将所述碱骨料切片的宏观散斑图片发送给分析单元603，分析单元603通过数字散斑分析软件对采集获得的宏观散斑图片进行分析，获得试验分析结果。
本发明实施例提供的基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验装置，接收碱骨料切片的微观散斑图像，微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的，发送微观散斑图像以对微观散斑图像进行第二级放大，并显示出碱骨料切片的宏观散斑，接收碱骨料切片的宏观散斑图片并对碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果，通过显微成像装置对微观散斑进行第一级放大，得到微观散斑图像，再通过投影仪对微观散斑图像进行第二级放大，通过两次放大将微观散斑转换为宏观散斑进行观测和试验分析，能够精确获得骨料的变形量、膨胀率及应变场，提高了试验的可靠性。此外，碱骨料切片的图像数据的采集过程是非接触式的，降低测量过程中对碱骨料切片的扰动，能够实时、连续获取有效实验数据，提高实验数据采集的准确性。
本发明实施例提供的装置的实施例具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
图7是本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)701、通信接口(Communications Interface)702、存储器(memory)703和通信总线704，其中，处理器701，通信接口702，存储器703通过通信总线704完成相互间的通信。处理器701可以调用存储器703中的逻辑指令，以执行如下方法：接收碱骨料切片的微观散斑图像，所述微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的；其中，所述预制的碱骨料切片上喷涂有散斑材料；发送所述微观散斑图像以对所述微观散斑图像进行第二级放大，并显示出所述碱骨料切片的宏观散斑；接收所述碱骨料切片的宏观散斑图片并对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果；其中，所述碱骨料切片的宏观散斑图片是对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集获得的。
此外，上述的存储器703中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：接收碱骨料切片的微观散斑图像，所述微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的；其中，所述预制的碱骨料切片上喷涂有散斑材料；发送所述微观散斑图像以对所述微观散斑图像进行第二级放大，并显示出所述碱骨料切片的宏观散斑；接收所述碱骨料切片的宏观散斑图片并对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果；其中，所述碱骨料切片的宏观散斑图片是对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集获得的。
本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：接收碱骨料切片的微观散斑图像，所述微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的；其中，所述预制的碱骨料切片上喷涂有散斑材料；发送所述微观散斑图像以对所述微观散斑图像进行第二级放大，并显示出所述碱骨料切片的宏观散斑；接收所述碱骨料切片的宏观散斑图片并对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果；其中，所述碱骨料切片的宏观散斑图片是对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集获得的。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验方法，其特征在于，包括：
接收碱骨料切片的微观散斑图像，所述微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的；其中，所述预制的碱骨料切片上喷涂有散斑材料；
发送所述微观散斑图像以对所述微观散斑图像进行第二级放大，并显示出所述碱骨料切片的宏观散斑；
接收所述碱骨料切片的宏观散斑图片并对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果；其中，所述碱骨料切片的宏观散斑图片是对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集获得的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析包括：
根据所述碱骨料切片的宏观散斑图片中的各帧宏观散斑图片，获得时间轴上的一系列位移场；其中，每个位移场是基于相邻两帧宏观散斑图片中宏观散斑的变化获得的；
将所述一系列位移场中的每一个位移场转换为对应的应变场。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预制的碱骨料切片置于碱性溶液中进行观测。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预制的碱骨料切片置于试验箱中以保持恒温恒湿的环境。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述试验分析结果包括所述碱骨料切片中骨料的应力应变场以及骨料的膨胀数值。
6.一种基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验系统，其特征在于，包括显微成像装置、计算机、投影仪、投屏屏幕和摄像机，其中：
所述计算机分别与所述显微成像装置、所述投影仪和所述摄像机相连；
所述显微成像装置用于对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得碱骨料切片的微观散斑图像；
所述投影仪用于对所述微观散斑图像进行第二级放大；
所述投屏屏幕用于显示所述碱骨料切片的宏观散斑；
所述摄像机用于对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集；
所述计算机用于对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括试验箱，所述试验箱用于放置所述预制的碱骨料切片。
8.一种基于数字散斑技术的混凝土碱骨料试验装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收碱骨料切片的微观散斑图像，所述微观散斑图像是对预制的碱骨料切片进行第一级放大，并采集放大后的碱骨料切片获得的；其中，所述预制的碱骨料切片上喷涂有散斑材料；
发送单元，用于发送所述微观散斑图像以对所述微观散斑图像进行第二级放大，显示出所述碱骨料切片的宏观散斑；
分析单元，用于接收所述碱骨料切片的宏观散斑图片并对所述碱骨料切片的宏观散斑图片进行试验分析，获得试验分析结果；其中，所述碱骨料切片的宏观散斑图片是对所述碱骨料切片的宏观散斑进行图像采集获得的。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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