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Estudo de porosidade por processamento de imagens aplicada a patologias do concreto / Computer vision system for identification of alkali aggregate in concrete imageRodrigo Erthal Wilson 11 August 2015 (has links)
A reação álcali-agregado - RAA é uma patologia de ação lenta que tem sido observada
em construções de concreto capaz de comprometer suas estruturas. Sabe-se que a reação
álcali-agregado é um fenômeno bastante complexo em virtude da grande variedade de rochas
na natureza que são empregadas como agregados no preparo do concreto, podendo cada
mineral utilizado afetar de forma distinta a reação ocorrida. Em função dos tipos de estrutura,
das suas condições de exposição e dos materiais empregados, a RAA não se comporta sempre
da mesma forma, em virtude disto a pesquisa constante neste tema é necessária para o meio
técnico e a sociedade. Pesquisas laboratoriais, empíricas e experimentais tem sido rotina em
muitos dos estudos da RAA dada ainda à carência de certas definições mais precisas a
respeito dos métodos de ensaio, mas também em função da necessidade do melhor
conhecimento dos materiais de uso em concretos como os agregados, cimentos, adições,
aditivos entre outros e do comportamento da estrutura. Embora técnicas de prevenção possam
reduzir significativamente a incidência da RAA, muitas estruturas foram construídas antes
que tais medidas fossem conhecidas, havendo no Brasil vários casos de estruturas afetadas,
sendo custosos os reparos dessas estruturas. Em estudos recentes sobre o tamanho das
partículas de álcali-agregado e sua distribuição foi concluído que o tamanho do agregado está
relacionado com o potencial danoso da RAA. Existem ainda indícios de que o tamanho e a
distribuição dos poros do concreto também sejam capazes de influenciar o potencial reativo
do concreto. Neste trabalho desenvolvemos um Sistema de Visão Artificial (SVA) que, com o
uso de técnicas de Processamento de Imagens, é capaz de identificar em imagens de concreto,
agregado e poros que atendam em sua forma, às especificações do usuário, possibilitando o
cálculo da porosidade e produzindo imagens segmentadas à partir das quais será possível
extrair dados relativos à geometria desses elementos. Serão feitas duas abordagens para a
obtenção das imagens, uma por Escâner Comercial, que possui vantagens relacionadas à
facilidade de aquisição do equipamento, e outra por micro tomógrafo. Uma vez obtidas
informações sobre as amostras de concreto, estas podem ser utilizadas para pesquisar a RAA,
comparar estruturas de risco com estruturas antigas de forma a melhorar a previsão de risco de
ocorrência, bem como serem aplicadas a outras no estudo de outras patologias do concreto
menos comuns no nosso país, como o efeito gelo/degelo. / The alkali-aggregate reaction - RAA is a condition of slow action that has been
observed in concrete constructions that could affect their structures. It is known that the
alkali-aggregate reaction is a very complex phenomenon because of the great variety of rocks
in nature that are used as aggregates for concrete, and each mineral used differently affects the
reaction occurred. Depending on the type of structure, its exposure conditions and the
materials used, this phenomenon does not always behaves the same way, because of this,
constant research in this area is needed for the technical means and the society. Laboratory,
empirical and experimental research has been routine in many of the RAA studies still given
the lack of certain more precise definitions concerning the testing methods, but also because
of the need for better understanding of the use of materials in concrete as aggregate, cement,
additions, additives etc. and structure behavior. Prevention techniques could significantly
reduce the incidence of RAA. Still, many structures were built before such measures were
known, several cases of affected structures were discovered in Brazil, all with large spending
on repairs of the affected structures. In recent studies on the particle size of the alkaliaggregate
and its distribution was concluded that the aggregate size is related to the damaging
potential of the RAA. There are also indications that the size and distribution of concrete
pores are also capable of influencing the reactive potential of the concrete. In the present work
we developed an Artificial Vision System ( VAS ) that uses image processing techniques to
identify aggregate and pores in hardened concrete images, enabling the calculation of porosity
and producing segmented images that can be used to investigate data about the geometry of
these elements. Were made two approaches for obtaining the images, one by Scanner
Commercial, which has related advantages will ease the acquisition of equipment, and other
micro CT scanner. Once obtained information on the concrete samples, these can be used to
search the AAR compared risk structures with old structures so as to enhance the occurrence
of risk prediction, as well as be applied to other concrete in the study of other pathologies less
common in our country, as ice effect / thaw.
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Estudo de porosidade por processamento de imagens aplicada a patologias do concreto / Computer vision system for identification of alkali aggregate in concrete imageRodrigo Erthal Wilson 11 August 2015 (has links)
A reação álcali-agregado - RAA é uma patologia de ação lenta que tem sido observada
em construções de concreto capaz de comprometer suas estruturas. Sabe-se que a reação
álcali-agregado é um fenômeno bastante complexo em virtude da grande variedade de rochas
na natureza que são empregadas como agregados no preparo do concreto, podendo cada
mineral utilizado afetar de forma distinta a reação ocorrida. Em função dos tipos de estrutura,
das suas condições de exposição e dos materiais empregados, a RAA não se comporta sempre
da mesma forma, em virtude disto a pesquisa constante neste tema é necessária para o meio
técnico e a sociedade. Pesquisas laboratoriais, empíricas e experimentais tem sido rotina em
muitos dos estudos da RAA dada ainda à carência de certas definições mais precisas a
respeito dos métodos de ensaio, mas também em função da necessidade do melhor
conhecimento dos materiais de uso em concretos como os agregados, cimentos, adições,
aditivos entre outros e do comportamento da estrutura. Embora técnicas de prevenção possam
reduzir significativamente a incidência da RAA, muitas estruturas foram construídas antes
que tais medidas fossem conhecidas, havendo no Brasil vários casos de estruturas afetadas,
sendo custosos os reparos dessas estruturas. Em estudos recentes sobre o tamanho das
partículas de álcali-agregado e sua distribuição foi concluído que o tamanho do agregado está
relacionado com o potencial danoso da RAA. Existem ainda indícios de que o tamanho e a
distribuição dos poros do concreto também sejam capazes de influenciar o potencial reativo
do concreto. Neste trabalho desenvolvemos um Sistema de Visão Artificial (SVA) que, com o
uso de técnicas de Processamento de Imagens, é capaz de identificar em imagens de concreto,
agregado e poros que atendam em sua forma, às especificações do usuário, possibilitando o
cálculo da porosidade e produzindo imagens segmentadas à partir das quais será possível
extrair dados relativos à geometria desses elementos. Serão feitas duas abordagens para a
obtenção das imagens, uma por Escâner Comercial, que possui vantagens relacionadas à
facilidade de aquisição do equipamento, e outra por micro tomógrafo. Uma vez obtidas
informações sobre as amostras de concreto, estas podem ser utilizadas para pesquisar a RAA,
comparar estruturas de risco com estruturas antigas de forma a melhorar a previsão de risco de
ocorrência, bem como serem aplicadas a outras no estudo de outras patologias do concreto
menos comuns no nosso país, como o efeito gelo/degelo. / The alkali-aggregate reaction - RAA is a condition of slow action that has been
observed in concrete constructions that could affect their structures. It is known that the
alkali-aggregate reaction is a very complex phenomenon because of the great variety of rocks
in nature that are used as aggregates for concrete, and each mineral used differently affects the
reaction occurred. Depending on the type of structure, its exposure conditions and the
materials used, this phenomenon does not always behaves the same way, because of this,
constant research in this area is needed for the technical means and the society. Laboratory,
empirical and experimental research has been routine in many of the RAA studies still given
the lack of certain more precise definitions concerning the testing methods, but also because
of the need for better understanding of the use of materials in concrete as aggregate, cement,
additions, additives etc. and structure behavior. Prevention techniques could significantly
reduce the incidence of RAA. Still, many structures were built before such measures were
known, several cases of affected structures were discovered in Brazil, all with large spending
on repairs of the affected structures. In recent studies on the particle size of the alkaliaggregate
and its distribution was concluded that the aggregate size is related to the damaging
potential of the RAA. There are also indications that the size and distribution of concrete
pores are also capable of influencing the reactive potential of the concrete. In the present work
we developed an Artificial Vision System ( VAS ) that uses image processing techniques to
identify aggregate and pores in hardened concrete images, enabling the calculation of porosity
and producing segmented images that can be used to investigate data about the geometry of
these elements. Were made two approaches for obtaining the images, one by Scanner
Commercial, which has related advantages will ease the acquisition of equipment, and other
micro CT scanner. Once obtained information on the concrete samples, these can be used to
search the AAR compared risk structures with old structures so as to enhance the occurrence
of risk prediction, as well as be applied to other concrete in the study of other pathologies less
common in our country, as ice effect / thaw.
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