[发明专利]乳化沥青冷再生混合料的粗集料特征分析方法

摘要

本发明公开了乳化沥青冷再生混合料的粗集料特征分析方法，主要通过一系列的指标和算法来研究乳化沥青冷再生混合料中粗集料颗粒的空间分布状况、主轴方向和颗粒形状特性，本发明包括粗集料颗粒的空间分布状况分析、粗集料颗粒的主轴方向分析以及粗集料颗粒的形状特性的分析；本发明基于CT扫描试验获得的粗集料颗粒图像，分析了乳化沥青冷再生混合料中粗集料的空间分布和颗粒主轴方向分布状况，评价了不同成型方式和不同级配的冷再生试件的均匀性，以及不同成型方式的压实效果，通过计算粗集料颗粒的扁平比FER、棱角性指数AI和表面纹理指数STI三个指标，对比了冷料与热料中粗集料颗粒的形状特性。

主权项

1.乳化沥青冷再生混合料的粗集料特征分析方法，其特征在于：包括粗集料颗粒的空间分布状况分析、粗集料颗粒的主轴方向分析以及粗集料颗粒的形状特性的分析；所述粗集料颗粒的空间分布状况分析：利用均匀性指标UI来描述粗集料颗粒的空间分布状况，对不同成型方式和不同级配下乳化沥青冷再生混合料的均匀性进行评价；首先将粗集料颗粒按粒径范围分档，然后在每一档粗集料颗粒的图像中构建坐标系，以图像中心为坐标原点，利用X轴和Y轴可将图像划分为面积相等的四个区域，某一档粗集料颗粒的位置分布偏差率和数量分布变异系数就根据图像的坐标系和所划分的这四个区域来进行计算，计算出沥青混合料试件某一断面的均匀性指标UIj，最终该试件的均匀性指标UI为所有断面均匀性指标的平均值；所述粗集料颗粒的主轴方向分析：通过统计乳化沥青冷再生混合料中粗集料颗粒的主轴方向角和主轴方向集中程度来分析粗集料颗粒的主轴方向分布规律，评价不同成型方式的压实效果；粗集料颗粒的主轴方向角定义为从水平方向到其主轴方向的锐角，利用Matlab可识别出粗集料颗粒的主轴方向，计算出某一试件所有纵截面上粗集料颗粒的主轴方向角后，再分别计算出粗集料颗粒的平均主轴方向角和主轴方向集中程度，从而对沥青混合料的压实效果进行分析和评价；所述粗集料颗粒的形状特性的分析：利用扁平比FER、棱角性指数AI和表面纹理指数STI三个指标来描述乳化沥青冷再生混合料中粗集料颗粒的形状特性，并与普通热拌沥青混合料中的粗集料颗粒进行对比；首先，计算某一试件所有断面上每个粗集料颗粒的扁平比，然后对每个粗集料颗粒的扁平比求加权平均值，最终得到该试件中粗集料颗粒的扁平比；跟踪粗集料颗粒图像的轮廓，根据轮廓斜率变化程度的大小可识别出粗集料颗粒表面的棱角，进而计算棱角性指数；表面纹理指数STI：图像形态学中的腐蚀‑膨胀操作能够去除粗集料颗粒轮廓上粗糙的细小突起和尖角，使得粗集料颗粒的表面变得光滑，同时不对其他形状特征造成影响；通过对比腐蚀‑膨胀操作前后粗集料颗粒图像面积的变化大小，对粗集料颗粒表面的粗糙程度进行量化。