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本发明公开一种制备混凝土微观分析试样的两阶段真空浸渍方法，能显著提高混凝土显微图像中微观结构与基体的对比度，特别适用于利用数字图像处理手段对混凝土显微图像进行的自动量化分析。本发明的特征在于对混凝土先后施加两阶段的抽真空过程，并分别采用性质不同的液体材料进行浸渍。第一阶段浸渍后混凝土中只有毛细孔被充填固结，第二阶段浸渍后混凝土内的微裂纹和气孔被浸渍染色。按照本发明公开的方法制备所得的混凝土微观分析试样，其荧光显微图像中微裂纹和气孔与混凝土基体的对比度非常鲜明，大大简化了后续的微观结构识别和量化分析。