沥青混合料三维空隙形态特征评价方法及分析

发布时间：2025-05-01 07:14

　　 为了给沥青混合料细观特征研究提供空隙特性评价方法,实现空隙三维形态特征的描述,基于X-ray CT技术提取了沥青混合料空隙的三维结构,以空隙断面形心作为骨架节点,构建了三维空隙骨架模型;以骨架走向和断面形状为主要评价对象,建立了空隙形态特征的评价方法,提出了垂面内方向角、相邻垂面夹角、断面圆度以及断面丰度作为空隙形态的评价指标;以实验室成型的沥青混合料试件为研究对象,指明了空隙尺度、成型条件以及混合料级配(包括AC,SMA以及OGFC级配)对空隙空间形态的影响规律。结果表明:空隙形态特征评价方法可以反映空隙的三维形貌;空隙体积小于5mm3的微细空隙接近于椭球形,大于5mm3的结构空隙不规则程度较大;沥青混合料的成型方式与压实程度对空隙的形态特征无显著影响,其特征值分布曲线的均方根偏差均低于1.2%;OGFC级配下微细空隙相较其他2种级配更加圆润,丰度为0.9～1.1处的分布频率比其他2种级配高出19.2%,圆度在大于5区间的分布频率高出14.9%;结构空隙中,AC级配的垂面内方向角分布曲线在80°～90°区间内高出OGFC级配5.3%;AC级配的空隙骨架最为迂曲,不规则性最强,而OGF...

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【部分图文】：

图1 基于X-ray CT的沥青混合料空隙模型提取方法

最后，基于空隙断面图像，利用VGStudio图像处理软件，实现沥青混合料空隙的三维重构，见图1(c）所示。2空隙形态特征评价方法

图2 空隙骨架模型的计算流程

沥青混合料空隙的骨架是由相邻空隙断面的形心连接构成。为了评价空隙骨架的空间形态特征，提出了垂面内方向角和相邻垂面夹角作为骨架特征的评价指标，其定义见图5。垂面内方向角是指骨架小段方向与竖直方向的夹角，其夹角范围为0°～90°，相邻垂面夹角是指相邻骨架小段所在垂面的夹角，其夹角范围....

图3 空隙断面去除内岛点

图2空隙骨架模型的计算流程图4空隙骨架模型

图4 空隙骨架模型

图3空隙断面去除内岛点图5空隙骨架特征指标

本文编号：4041869