Institute of Fundamental Technological Research

Powstawanie rys w betonowych konstrukcjach inżynierskich może powodować obniżenie sztywności i wytrzymałości elementów, zmniejszenie szczelności betonu i niebezpieczeństwo korozji zbrojenia. W pracy przedstawiono laboratoryjny sposób diagnostyki rys w betonie metodą mikroskopową przy wykorzystaniu komputerowego analizatora obrazu. Opracowanie metody wykrywania i analizy rys obejmowało m.in. utworzenie laboratoryjnej procedury przygotowania próbek do obserwacji mikroskopowych, zdefiniowanie parametrów charakteryzujących wymiary i rozmieszczenie rys, opracowanie automatycznych algorytmów identyfikacji rys przy uwzględnieniu przekształceń morfologicznych i współczynników kształtu, wyznaczania stopnia orientacji rys oraz określania rozkładu ich szerokości. Poprawność działania metody diagnostycznej została pozytywnie zweryfikowana na próbkach betonu konstrukcyjnego poddanych cyklicznemu zamrażaniu i odmrażaniu oraz na próbkach fibrobetonu obciążanych do określonego poziomu siły ściskającej.

cyfrowa analiza obrazu, diagnostyka, metoda mikroskopowa, mikrostruktura, rysy

An automated method for crack identification and quantitative description of crack systems in concrete was developed in order to aid a service life assessment of concrete elements in structures. Flat polished specimens for crack analysis were impregnated with epoxy resin containing fluorescent dye. The examination of the crack system was performed in ultraviolet light using a stereomicroscope and an Image Pro Plus image analysis system on specimens cored out of several concrete structures. The laboratory tests were performed on cast specimens to establish correlations between water penetration and chloride diffusion and crack system parameters. The analysis of cracks in concrete cores taken from structures resulted in interesting conclusions based on the crack width distribution and crack localization with respect to steel reinforcement. The method was found very effective to support standard concrete diagnostics methods.

cracks, crack pattern, image analysis, concrete structures