PVA纖維水泥穩(wěn)定碎石拌和均勻性評價方法研究.pdf

1、公路建設(shè)中，半剛性基層材料具有強度高、剛度大、水穩(wěn)性好、冰凍穩(wěn)定性好、經(jīng)濟效益好等特點，所以應(yīng)用最為廣泛。但是其裂縫問題成了該結(jié)構(gòu)的主要缺陷，不僅影響了路面的美觀，同時也嚴(yán)重影響了道路的使用性能。將聚乙烯醇(Polyvinylalcohol簡稱PVA)纖維摻入水泥穩(wěn)定碎石基層材料中可以提高水泥穩(wěn)定碎石的抗變形能力，有效改善其抗裂性能。由于PVA纖維在水泥穩(wěn)定碎石基層材料中分散的均勻程度對其抗裂性能的提高起著至關(guān)重要的作用，所以需要對PV

2、A纖維水泥穩(wěn)定碎石的拌和均勻性評價方法展開研究。
　　針對PVA纖維水泥穩(wěn)定碎石尚無嚴(yán)格的均勻性評價方法問題，本文在深入研究拌和設(shè)備與拌和作用機理的基礎(chǔ)上，借助染色、養(yǎng)生成型及鉆心等方式制取了PVA纖維水泥穩(wěn)定碎石集料拌和后進行均勻性分析的試件;借助于化學(xué)處理方式制取了PVA纖維水泥穩(wěn)定碎石拌和后進行纖維均勻性分析的試件，并設(shè)計了易于拍照的圖像采集設(shè)備。結(jié)合MATLAB數(shù)字圖像處理技術(shù)，本文選用圖像濾波、直方圖均衡化及膨脹等圖像處

3、理方法對所采集的圖片進行預(yù)處理。同時用Image-Pro Plus中的AOI(Area of interest)提取了不同狀態(tài)的PVA纖維，接著用種子填充法提取出預(yù)處理圖片中的集料和纖維的邊緣與質(zhì)心。在此基礎(chǔ)上，運用四邊距標(biāo)準(zhǔn)差理論，提出了纖維水泥穩(wěn)定碎石中集料拌和均勻性評價方法和求解算法;運用加權(quán)四邊距標(biāo)準(zhǔn)差理論，提出了纖維水泥穩(wěn)定碎石中纖維拌和均勻性評價方法和求解算法，并應(yīng)用MATLAB軟件進行了均勻性檢測系統(tǒng)軟件的構(gòu)架設(shè)計和GUI

4、界面設(shè)計，開發(fā)了集料均勻性檢測系統(tǒng)軟件和PVA纖維均勻性檢測系統(tǒng)軟件。最后，采用“單一變量法”，選用拌和時間來進行PVA纖維水泥穩(wěn)定碎石試驗研究，分析了PVA纖維對水泥穩(wěn)定碎石抗裂性能的影響以及集料四邊距標(biāo)準(zhǔn)差和纖維四邊距加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差隨攪拌時間的變化情況，并給出了PVA纖維水泥穩(wěn)定碎石集料均勻性評價標(biāo)準(zhǔn)和PVA纖維均勻性評價標(biāo)準(zhǔn)，驗證了PVA纖維水泥穩(wěn)定碎石中集料和PVA纖維均勻性評價方法的可行性。
　　結(jié)果表明，集料四邊距標(biāo)準(zhǔn)差系