基于图像技术的沥青混合料细观结构研究进展
2021-11-09朱洪洲谭祺琦范世平万国琪
重庆交通大学学报(自然科学版) 2021年10期
关键词:研究
朱洪洲,谭祺琦,范世平,万国琪
(1. 重庆交通大学 土木工程学院,重庆 400074;2. 重庆交通大学 交通土建工程材料国家地方联合工程实验室,重庆 400074)
0 引 言
1987年,美国正式通过并启动了SHRP (strategic highway research program)研究计划,重点涉及沥青、路面性能、混凝土与结构和公路运输这4个领域,并提出了Superpave设计体系。相较于传统的Marshall设计法,Superpave是一种基于体积法的全新沥青混合料设计方法。目前,基于这两种方法设计的沥青路面仍有不少需要完善的地方。
Superpave与Marshall法一般是通过表象法来研究沥青混合料的各项路用性能,即建立混合料的宏观特性与路用性能间关系。而混合料细观结构同样影响着其宏观性能,但遗憾地是,当前沥青混合料设计方法并未考虑到细观结构影响[1]。在SHRP计划中,研究人员逐渐意识到这一问题,在其研究报告中,对集料的针片状质量分数、棱角、破碎面等提出相关要求,但这些研究还未深入到混合料内部细观结构间的作用机理,也未提到研究混合料细观结构的具体方法。
对沥青混合料内部细观结构研究是了解混合料宏观特性基础,而X-ray CT技术不断发展和数字图像处理技术水平提高对研究沥青混合料的内部结构更加有利。国内外相关学者对此进行了大量研究。E.MASAD等[2]利用X-ray CT无损伤扫描技术来研究混合料的细观结构(集料形状、集料间的接触特性、空隙分布规律等),因为不同的压实方法可能会影响沥青混凝土试件的相关力学性能,因此研究了用超高速旋转压实机(SGC)和线性捏合压实机(LKC)压实的沥青混凝土试样内部结构差异;……
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