Systems. Methods. Technologies 2 (38) 2018

Systems Methods Technologies. S.P. Osipov et al. Computer tomography …2018 № 2 (38) p. 146-152 148 фии использовались образцы из неавтоклавных пенобе- тонов, изготовленные по технологии, разработанной на кафедре «Строительные материалы и технологии» Том- ского государственного архитектурно-строительного университета. Образцы пенобетона имеют форму куба с длиной ребра 100 мм. Образец № 1, контрольный, изго- товлен в соответствии с рекомендациями [28]. В исходной смеси образца № 2 часть цемента заменена золой унос тепловой электростанции, работающей на каменном угле. При изготовлении образца № 3 в смесь вводилась термо- модифицирующая торфяная добавка ТМТ 600 [29-30]. Рис. 2. Комплекс компьютерной томографии «Орел-МТ» [22] Значения средней плотности образцов находятся в интервале 633–657 кг/м 3 . Физико-механические свой- ства пенобетона, установленные стандартными мето- дами, представлены в таблице 1. Таблица 1 Физико-механические свойства пенобетона Свойства пенобетона Образе ц № 1 Образе ц № 2 Образе ц № 3 Средняя плотность, кг/м 3 657 630 633 Пористость, % : общая открытая закрытая 37,2 33,2 4,2 50,1 24,2 25,9 50,2 22,5 27,7 Водопоглощение, % : по объему по массе 33,2 50,8 24,2 34,5 22,5 39,2 Теплопроводность, Вт/м·К 0,12 0,095 0,09 Предел прочности при сжатии, МПа 2,02 2,10 2,87 На рис. 3 приведены оптические изображения ис- пытуемых образцов. a b c Рис. 3. Оптические изображения испытуемых образцов неавтоклавного пенобетона: a — образец № 1; b — образец № 2; c — образец № 3 По результатам анализа предварительных расчетов ослабления рентгеновского излучения предполагаемы- ми объектами контроля и данных, приведенных в таб- лице, показана достаточность описанного выше ком- плекса для выполнения задач исследования структуры пенобетона. По результатам визуализации внутренней структу- ры образцов размер d w элемента пространственного изображения (вокселя) близок к 75 мкм. Традиционно в компьютерной томографии более светлые участки вос- становленных изображений соответствуют более плот- ным, а более темные — менее плотным элементам структуры. Однако для анализа степени однородности строительного материала по пористости более логичен подход к раскраске, в котором поре соответствует бе- лый цвет [29]. На реконструированных сечениях испы- туемых образцов отчетливо интерпретируются отдель- ные крупные поры и поры средних размеров, мелкопо- ристые фрагменты, трещины и цепочки пор, которые могут превратиться в трещины, а также крупные фраг- менты высокой плотности (рис. 4). a b c Рис. 4. Реконструированные изображения сечений: a — образец № 1; b — образец № 2; c — образец № 3 На рис. 5 приведены изображения внутренней струк- туры образцов пенобетона. Для получения плоского изо- бражения трехмерного дискретного набора данных ис- пользована техника объемного рендеринга [32].