基于CT技术的沥青混合料空隙率预测方法
本文关键词: 道路工程 沥青混合料 CT 空隙率 预测 出处:《中国公路学报》2016年08期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为了准确、快捷地测算沥青混合料空隙率,利用CT和数字图像处理技术识别了3种级配类型(AC,SMA和开级配沥青磨耗层OGFC)、2种成型方法(马歇尔击实和旋转压实)和多种压实功的沥青混合料试件的内部空隙特征,提出了沿着试件高度方向三段式(顶部、中部和底部)划分方法,分析了各部分的层数所占比例和计算空隙率对沥青混合料试件整体计算空隙率(沿试件高度方向所有划分截面分析计算得到的空隙率)的影响规律,定义了部分贡献值(部分层数所占比例与部分计算空隙率乘积),由此建立了沥青混合料空隙率预测方法,并与整体计算空隙率进行了比较,检验了该预测方法的计算精度。结果表明:与沥青混合料试件的实测空隙率相比,在标准压实功下,马歇尔击实和旋转压实AC混合料试件的整体计算空隙率分别增大7.5%和18%,SMA混合料试件的整体计算空隙率分别增大19%和22%,而OGFC混合料试件的整体计算空隙率均减小约20%;中部层数所占比例与中部计算空隙率,以及中部计算空隙率分布对沥青混合料试件整体计算空隙率具有重要控制作用,根据中部贡献值与整体计算空隙率关系建立的预测方法(其中采用中部15个截面确定中部计算空隙率)得到的预测整体计算空隙率与整体计算空隙率结果一致性较好。
[Abstract]:In order to calculate the void ratio of asphalt mixture accurately and quickly, three gradation types (ACSMA and OGFC) were identified by using CT and digital image processing technology. Two kinds of forming methods (Marshall compaction and rotary compaction) and internal void characteristics of asphalt mixture specimens with various compaction work are presented. A three-segment method (top, middle and bottom) along the height of the specimen is proposed. The effect of the number of layers in each part and the calculated void ratio on the overall calculated voidage of the asphalt mixture specimen (the porosity calculated by all the cross section analysis along the height of the specimen) is analyzed. The partial contribution value (the proportion of some layers and the calculated voidage product) is defined, and the prediction method of the voidage of asphalt mixture is established and compared with the overall calculation of voidage. The calculation accuracy of the prediction method is tested. The results show that compared with the measured voidage of the bituminous mixture specimen, it is under the standard compaction work. The overall calculated voids of Marshall compacted and rotating compacted AC mixture specimens are increased by 7.5% and 18 respectively, and the calculated void ratios of the specimens are increased by 19% and 22%, respectively. The overall calculated voids of OGFC mixture samples are reduced by about 20%. The proportion of the number of layers in the middle, the calculation of the porosity in the middle and the distribution of the porosity in the central part of the mixture play an important role in controlling the overall calculation of the porosity of the asphalt mixture. A prediction method based on the relationship between the central contribution value and the overall calculated voidage (in which 15 sections of the central section are used to determine the central calculated voidage). The predicted global voidage is in good agreement with the overall calculated voidage.
【作者单位】: 大连海事大学道路与桥梁工程研究所;密歇根理工大学土木与环境工程系;哈尔滨工业大学交通科学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51308084) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132014223)
【分类号】:U414
【正文快照】: 土木与环境工程系,密歇根霍顿MI49931;3.哈尔滨工业大学交通科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150090)effects of the percentage and the calculated volume of air voids of each segment on the overallcalculated volume of air voids(the calculated volume of air voids from
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1471831
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