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，對其進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)實驗。而本文主要從數(shù)字圖像處理這個角度出發(fā)，直接對混合料中的集料幾何信息和位置分布進行統(tǒng)計。對集料的針片狀含量、主軸分布、質(zhì)心離散程度進行分析，從而了解并總結(jié)混合料內(nèi)部集料在外界實驗因素和制作過程中的分布規(guī)律。對瀝青混合料在優(yōu)化配合比方面以及更深一步對集料分布的研究有一定的啟發(fā)意義。
　　實驗發(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)的如增加擊實次數(shù)和引入玻璃集料與其均無相關(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)后表面能均達到高水平，不易被壓碎。同時等效橢圓長短軸之比分別為3:1，2.5:1，2:1去判別針片狀集料時，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。實驗表明在擊實初期，擊實功對于主軸排列的貢獻就已完成，后續(xù)的擊實已無明顯影響。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較高相關(guān)度。
　　集料的離散程度受到擊實功的影響較大。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)對于材料試驗的研究必將是趨勢