全岩心3D XRM應用|混凝土微觀結構解析

更新時間：2020-07-20

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混凝土一方麵是設計和建造行業(ye) 頗受歡迎的材料，另一方麵也帶來了諸多環境問題。如何提高混凝土的性能，降低水泥的用量，往往是創新和試驗的焦點。性能可以通過適當改變材料微結構得到改進。混凝土是應用廣泛的結構材料，它的微觀結構具有不均質性且高度複雜，了解混凝土微觀結構的基本構成對於(yu) 其性能的研究與(yu) 改進是有幫助的。

SEM:

▲圖片來自網絡

優(you) 點：	缺點：
√分辨率高，結合能譜可進行元素分析	×需要特別製樣
	×觀察二維表麵形貌
	×有損，在製樣過程中可能引入破裂損傷(shang)

三維X射線顯微鏡（3D XRM）：

優(you) 點：	缺點：
√無損、三維圖像	×與(yu) SEM納米級分辨率相比，分辨率可達亞(ya) 微米級別
√快速成像，可用於(yu) 原位動態掃描
√可對固體(ti) 、漿體(ti) 等樣品進行分析
√與(yu) 其他設備聯用，可獲得元素三維分布

高分辨率的原位三維成像

▲疲勞試驗中，原位狀態下獲取的混凝土三維結構，左圖40000次循環加載，右圖70000次循環加載

▲圖片70000次循環加載後，內(nei) 部裂隙、孔隙的分布

漿體(ti) 狀態下準動態成像，用於(yu) 氣孔分布分析

▲漿體(ti) 中孔隙的分布情況，左側(ce) 曲線標注不同高度截麵麵孔隙率曲線

3D XRM在微米、亞(ya) 微米尺度上能夠有效的用於(yu) 各種材料的三維組分、結構分析，是當前無損三維檢測很有效的方法，可有效避免樣品製備過程中人為(wei) 的損壞。