关于图像技术的沥青混合料细观结构研究进展.pdfVIP

第 9卷 第 5期 中 国科 技 论 文 Vo1．9No．5 20l4年 5月 CHINA SCIENCEPAPER M ay2Ol4 基于图像技术的沥青混合料细观结构研究进展 焦丽亚 ，左 娜 ，杨 军，王 晓 (东南大学交通学院，南京 210096) 摘 要：设计沥青混合料多依据沥青混合料的宏观品质，而沥青混合料的细观结构对宏观性能有着重要影响，基于图像技术的 细观研究可深入地解释沥青混合料的路用表现。介绍了数字图像处理技术的定义及利用X-rayCT无损技术获取沥青混合料 内部结构的方法，并综述 了利用数字图像技术分析沥青混合料 内部结构特性，包括集料形状、分布、接触性能及空隙等方面的研 究，表明了图像技术研究沥青混合料的可行性。同时，还简要介绍 了基于图像处理的沥青混合料细观结构的数值模拟方法，主 要讨论了离散元方法和有限元方法的特点。最后提出了目前研究中的几点不足，并展望了沥青混合料细观结构未来的研究方 向，为今后沥青混合料的研究提供参考。 关键词：沥青混合料；细观结构；图像处理；数值模拟 中图分类号：U制4 文献标志码 ：A 文章编号：2095—2783(2014)05—0522—07 Advancesinmicrostructurestudyonasphaltmixtureusingdigitalimageprocessing JiaoIira，ZuoNa，YangJun，WangXiao (S(’hoolo／Transportation，~outheastUniversity，Nanjing210096，China) Abstract：Fhecurrentdesignofasphaltmixtureismostlybasedonmacroproperties，whilemicrostructurehasgreatinfluenceon theperformanceofasphaltmixture．Studyoninternalstructurecandescribeandpredictthecharacteristicsofasphaltmixturein depthwiththehelpofdigitalimagetechnology．ThedefinitionofdigitalimageprocessingandX rayCT whichcanobtaininternal structureimageofasphaltmixtureareintroduced．Thereview ofresearchoninternalstructurecharacteristicssuchasaggregate distribution，conlactsandairvoidispresented，whichdemonstratestheeffectivenessofimageprocessingtechnology．Numerical simulationonmicrostructureofasphaltmixtureisalso discussed，includingDEM andFEM ．Finally，someproblemsandthe trendsofdevelopmentinmicrostructurestudyonasphaltmixtureareproposed，whichwillprovideareferenceforfutureresearch developmentofasphaltmixtures． Keywords：asphaltmixture；microstructure；digitalimageprocessing；numericalsimulation 目前沥青混合料设计方法侧重于研究沥青混合 字图像和通过各种运算从数字图像 中提取有用信息 料的宏观特性 (级配、空隙率、密度、沥青含量等)与 两部分。在 图像 的每个像素位置 ，亮度被采样和量 路用性能 (高温抗车辙、低温抗裂、疲劳等)问的关