Zeng, Xiaolan;  Deng, Qian;  Li, Shaohua;  Gao, Hongbo;  Yu, Qingliang.

Effects of autogenous shrinkage microcracks on UHPC : Insights from a machine learning based crack quantification approach.

Construction and Building Materials, 2024, 428: 136400.

由于硅灰具有较高的火山灰活性及颗粒填充效应，它几乎成为了UHPC中不可缺少的部分，但同时也带来了高自收缩的潜在问题。而纳米纤维素(NC)在控制收缩方面非常有效，但它也会导致不同的微观结构，目前其具体影响尚不清楚。本研究旨在探讨NC对UHPC高收缩的补偿作用。首先提出了一种基于机器学习和体视学方法的图像处理方法来量化自收缩引起的微裂纹。结果表明，添加NC后，裂纹宽度和面积分别减少了57.45%~70.55%和63.2%~83.8%。MIP分析表明，NC的加入引入了更大比例的孔隙。在力学性能方面，高孔隙含量对抗压强度有负面影响，而数控对抗弯强度的提高可达66.02%，0~50 nm孔隙率与抗压强度、裂纹密度和抗弯强度呈极显著的正相关，R-分别为0.94和0.98。本研究为UHPC的孔隙度和裂纹的潜在控制提供了理论依据，以满足不同构件的力学性能要求。