Улучшаем оценку качества ячеистых бетонов
Учёные кафедры строительства и городского хозяйства БГТУ им. В. Г. Шухова разработали новый способ оценки качества ячеистых бетонов, который позволяет оперативно проводить измерения показателей поверхностной пористости указанных материалов. Для анализа используются цифровые изображения и специализированное программное обеспечение.
В чём суть разработки
Точность, высокое качество и скорость оценки качества образцов бетона достигается анализом оцифрованной поверхности ячеистых бетонов, поры которых заполнены измельчённым аморфным углеродом. Процентное содержание наиболее «чёрных» пикселей в изображении соответствует поверхностной пористости ячеистого бетона. По итогам проведённого исследования получен патент на изобретение «Способ определения пористости ячеистых бетонов».
Испытания проводились в рамках проекта «УМНИК», поддерживаемого Фондом содействия инновациям, победителем которого стал Игорь Рябчевский (ныне старший преподаватель БГТУ имени Шухова), а также программы «Приоритет-2030» в рамках стратегического проекта университета «Высокие технологии для решения межотраслевых задач».
Есть ли аналоги
В предыдущих способах оценки существует проблема отражения света от межпоровых перегородок, что существенно затрудняет определение границ пор, а также требует дополнительной обработки поверхности образцов.
«В отличие от существующих аналогов наш подход обеспечивает более высокую точность результатов и позволяет лучше визуализировать структуру бетона. Нами предложен способ получения более достоверных данных о поверхностной пористости ячеистого бетона, способствующих созданию пористых композитов с высокоорганизованной структурой, что является значительным преимуществом», — рассказывают авторы.
Как возникла идея
Необходимость разработки продиктована стремительной цифровизацией строительной отрасли, а также востребованностью качественной оценки композитов для получения конкурентоспособных ячеистых бетонов с заданными свойствами.
Инициатором исследований выступила команда учёных кафедры строительства и городского хозяйства: доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой Людмила Сулейманова; кандидат технических наук, доцент Инна Погорелова; старшие преподаватели Игорь Рябчевский и Михаил Марушко; кандидат технических наук, ассистент Карим Сулейманов; ассистент Марина Богачёва. Анализ пористой структуры ячеистых бетонов — одно из основных положений диссертационной работы Игоря Рябчевского.
Кому полезна разработка
Проведение научных исследований находит поддержку индустриальных партнёров (ЗАО «АэроБел», ООО «Стройтехнология» и др.), заинтересованных в повышении качества выпускаемой продукции и развитии научно-технического потенциала совершенствования ячеистых бетонов.
Развитие проекта
Для повышения эффективности разработанной технологии учёные БГТУ им. В. Г. Шухова проводят работы по внедрению дополнительных функций.
«В рамках этого научного направления разработана авторская программа, которая позволяет определить такие показатели пористости ячеистых бетонов, как средний диаметр и количество пор, толщина межпоровых перегородок и др. Кроме того, мы с коллегами проводим исследования пористой структуры на основе анализа фрагментарности пор, ведь именно структура определяет эксплуатационные характеристики материала», — отметил Игорь Рябчевский.
