传统现浇式混凝土建筑具有工期长、原料浪费大等缺点，发展装配式建筑 建造方式已经成为我国建筑行业的大势所趋。混凝土预制结构装配的过程中， 灌浆作业是一套严格标准化的流程，但由于灌浆料本身的高流动特性以及施工 过程中一些不可抗力因素，钢筋套筒内部灌浆会出现不密实情况，这将直接影 响构件之间连接的质量，进而影响建筑结构的整体安全。本文研究内容为灌浆 质量检测，针对 X 射线检测法目前存在的问题：外部混凝土遮挡厚度较厚时， 灌浆缺陷区域与灌浆密实区域的图像衬度不足，缺陷识别失效。 基于 X 射线成像原理，以改进灌浆料 X 射线吸收能力为出发点，通过软件 计算及实验测定不同成分灌浆料试块的衰减系数。验证了掺入硫酸钡能提高灌 浆料的衰减系数并能使图像灰度明显降低。通过建立类似实际工程的外部遮挡 条件，调整检测参数，提出基于数字图像的灰度值分析方法，证明了掺入 15% 的重晶石显著提高了 X 射线检测灌浆缺陷的效果，也证明了两种基于灰度值识 别缺陷的方法比人眼观察的方式更加可靠。通过测试重晶石改性灌浆料的工作 性能、水化过程、水化产物，检验了重晶石改性灌浆料工程应用的可行性。 论文的主要研究成果如下： （1）探究了三种X射线吸收组分氧化铁、氧化镍、硫酸钡对灌浆料试块衰 减系数的影响，以及在数字射线检测中灌浆料组成成分-衰减系数-灰度值三者 之间的内在关系。结果表明：硫酸钡 X 射线吸收组分对灌浆料试块的衰减系数 提升较大，氧化铁与氧化镍对 X 射线衰减系数提升较小，实验测试结果与理论 计算结果吻合；灌浆料试块的衰减系数越大，在数字图像中的灰度值越小，与 灌浆缺陷区域的灰度值差值越大，越有利于缺陷识别。 （2）提出了两种识别灌浆缺陷的灰度值分析方法：ROI 灰度值标准差、灰 度值曲线分布特征。在硫酸钡能够显著提升灌浆料试块的衰减系数的前提下， 采用重晶石作为 X 射线吸收组分，探究在实际工程检测条件下，重晶石能否明 显提高检测灌浆缺陷的效果。结果表明：在外部存在 280mm 混凝土遮挡时，不 加重晶石的一组试件不能识别灌浆缺陷，加入 15%重晶石的试件中可以识别出 灌浆缺陷。在外部无混凝土遮挡时，未改性灌浆料试件与改性灌浆料试件的检 测效果均很好，但改性重晶石的检测效果更佳。此外，总结出在某个特定的外 部遮挡条件下，最佳检测电压为使灌浆缺陷区域灰度值达到最大时的电压值。 （3）测试了重晶石改性灌浆料的工作性能和服役性能，探究重晶石对灌浆料水化过程的影响及重晶石在灌浆料基体中的分布情况。结果表明：灌浆料 中加入质量分数为 15%重晶石对灌浆料的工作性能的影响较小，重晶石改性灌 浆料的工作性能优于行业标准；重晶石在灌浆料水化的过程中不参与水化反应， 对水化过程的放热反应速率无影响，重晶石粉体反应前后均以原本的物相填充 在胶凝材料和水化产物中，重晶石粉末颗粒均匀分布在灌浆基体中。

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