基于數(shù)字圖像處理的瀝青混合料集料形狀及分布研究.pdf

1、隨著瀝青混凝土的普遍應(yīng)用，對(duì)其進(jìn)行的研究也日新月異。目前主流的研究均是基于像馬歇爾之類的宏觀力學(xué)性能或者體積參數(shù)實(shí)驗(yàn)。而本文主要從數(shù)字圖像處理這個(gè)角度出發(fā)，直接對(duì)混合料中的集料幾何信息和位置分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)集料的針片狀含量、主軸分布、質(zhì)心離散程度進(jìn)行分析，從而了解并總結(jié)混合料內(nèi)部集料在外界實(shí)驗(yàn)因素和制作過(guò)程中的分布規(guī)律。對(duì)瀝青混合料在優(yōu)化配合比方面以及更深一步對(duì)集料分布的研究有一定的啟發(fā)意義。
　　實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)混合料中針片狀集料的數(shù)量

2、和分布，只與材料的原材料結(jié)構(gòu)和制作工藝有關(guān)。后續(xù)的如增加擊實(shí)次數(shù)和引入玻璃集料與其均無(wú)相關(guān)性。針片狀集料基本出現(xiàn)在大粒徑檔，小粒徑集料在生產(chǎn)后表面能均達(dá)到高水平，不易被壓碎。同時(shí)等效橢圓長(zhǎng)短軸之比分別為3:1，2.5:1，2:1去判別針片狀集料時(shí)，不出現(xiàn)針片狀集料突然增多現(xiàn)象。
　　集料的主軸方向排列是受到一系列力作用的綜合結(jié)果。實(shí)驗(yàn)表明在擊實(shí)初期，擊實(shí)功對(duì)于主軸排列的貢獻(xiàn)就已完成，后續(xù)的擊實(shí)已無(wú)明顯影響。玻璃的大內(nèi)摩擦角以及在試

3、件中部的集料由于約束較多主軸排列更加穩(wěn)定。同時(shí)值得提出的是各檔集料的主軸排列和截面整體集料的排列無(wú)較高相關(guān)度。
　　集料的離散程度受到擊實(shí)功的影響較大。雖然有試模壁的限制，但是由于空隙率的存在，擊實(shí)所產(chǎn)生的間接拉力使集料在截面上更加離散。在粒徑方面，大粒徑集料更能自主遷移，而小粒徑集料只能繞著大粒徑集料四處流淌，所以大粒徑集料的離散程度要高。
　　未來(lái)伴隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，基于數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)于材料試驗(yàn)的研究必將是趨勢(shì)