Применение методов фрактальной геометрии для исследования ячеистого бетона

Среднее водопоглощение W_M=3,4% W_O=7,1%

Плотность бетона 2100 кг/м³

Средние результаты по водопоглощению

 

Фирма производитель	Водопоглощение
	Массовое, WM	Объемное, WO
Бетастром	5,1	4,3
Дэндстрой	4,3	3,7
Вяткастройдеталь	3,7	7,3
Проспект	3,4	7,1

 

2.2. Компьютерная  программа «Fractal»

Ячеистые бетоны имеют  пористую структуру, которую можно  отнести к фрактальной структуре. В связи с этим для исследования была использована компьютерная программа  «Fractal», позволяющая определять фрактальную размерность по цифровым фотоизображениям с точностью до 4 знаков после запятой. Объектом исследования была выбрана продукция четырех компаний. Для расчёта необходимо загрузить 1, 2 или 3 фотоизображения, поперечного среза исследуемого бетона одного и тоже производителя. Цифровые фотоизображения с расширением JPG, bmp должны быть высокого качества, т.е. однотонный фон, цвет которого не совпадает с цветом исследуемого объекта, минимум теней и высокая чёткость.

Для более корректной работы программы необходимо выбрать наиболее светлый и тёмный оттенки фона (рис. 14).

 

 

 

 

Рис. 14 Определение самого светлого и тёмного оттенка фона на фотоизображении.

 

 

 

 

 

 

 Задаются нужные параметры  с арифметическим или геометрическим  уменьшением сторон сетки (рис. 15).

 

Рис.15 Настройки сеток

Выходными данными являются график зависимости lnN от lnl,

где N - число клеток, в которое попали точки объекта, а l - сторона квадратной сетки;

и значение фрактальной размерноти (рис. 17).

 

 

 

Рис. 17 Выходные данные.

 

 

 Предварительно можно  посмотреть область дендрита, которая  подвергается расчету. (рис. 16).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы:

• Проведен литературный обзор по теме исследования.
• Изучены физико-химические методы определения структуры и состава пористых строительных материалов.
• Освоена компьютерная программа для определения фрактальной размерности.
• Определена фрактальная размерность ячеистого бетона.