[發明專利]基于AIMS集料成像系統的粗集料抗滑性能評價方法

有效

• 申請號: 201710185691.0
• 申請日: 2017-03-26
• 公開（公告）號: CN106918553B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 徐金枝;劉紅瑛;蘇子興;董立鵬;賀玲娟;王春
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明提供了一種基于AIMS集料成像系統的粗集料抗滑性能評價方法，該方法包括以下步驟：一、對粗集料進行圖像掃描，測量并計算粗集料的棱角性指標Ai；二、對粗集料進行圖像掃描，采用小波方法測量并確定粗集料的表面紋理指標Tr；三、計算確定粗集料的表面特征綜合指標CAAT；四、采用洛杉磯磨耗試驗方法測定粗集料的磨耗值Q；五、綜合評價粗集料的抗滑性能。本發明綜合采用CAAT指標和磨耗值指標代替傳統的磨光值對粗集料抗滑性能進行評價，試驗操作簡單，變異性小，評價結果直觀、可靠，方便工程實踐中合理選擇抗滑性能優良的粗集料，可為確保瀝青路面長期抗滑性能提供有效的技術支撐。

技術領域

本發明屬于道路工程技術領域，具體涉及一種基于AIMS集料成像系統的粗集料抗滑性能評價方法。

背景技術

近年來我國高速公路迅猛發展，在提供高效、便捷運輸服務的同時，也面臨越來越多的交通事故威脅。路面抗滑性能是影響高速公路行車安全的重要因素，如何提高路面抗滑性能日益成為關注焦點。

從材料組成角度而言，集料在瀝青混合料中占比約95％，集料(尤其是粗集料)特性對瀝青混合料抗滑性能至關重要。表面粗糙且棱角性好的集料，不僅有較好的微觀構造，便于集料顆粒之間形成良好的嚙合嵌鎖力，以及增強與瀝青結合料的粘附性；而且在混合料壓實過程中能形成較好的宏觀構造，使鋪筑的瀝青路面具有優良的抗滑性能。因此，對粗集料表面特性進行合理評價，進而選擇抗滑性較好的粗集料，是確保瀝青路面長期抗滑性能的前提條件。

目前國內外多采用間接法測量集料的表面形態特征。利用試驗手段把顆粒特征合并，即對按照一定方式堆積或成型的集料整體宏觀性質進行測定，如集料的內摩阻角、松裝空隙率等，將測得的集料整體性質作為顆粒的特征值。間接法測定的集料表面形態特征易受人為因素影響，評價結果的客觀性、可靠性較差。為確保瀝青路面的抗滑性能，在粗集料特征方面，我國路面設計體系中主要對粗集料的磨光值提出要求。但這一指標較為單一，且粗集料磨光值測定結果變異性較大，并不能有效反映粗集料的表面特征和抗滑性優劣，對高速公路瀝青路面抗滑性能的設計及改善將產生不利影響。因此，有必要發明一種測定結果更加準確、評價結果更加可靠的粗集料抗滑性能評價方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種基于AIMS集料成像系統的粗集料抗滑性能評價方法。該方法采用AIMS集料成像系統，對粗集料表面形態特征進行測定分析，并結合粗集料磨耗值的測定結果，綜合提出粗集料抗滑性能評價方法。該方法試驗操作簡便，變異性較小，評價指標更加合理，評價結果更加可靠，可為優選抗滑性能較好的粗集料提供有效的技術手段。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：基于AIMS集料成像系統的粗集料抗滑性能評價方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、利用AIMS集料成像系統對粗集料進行圖像掃描，測量并計算粗集料的棱角性指標Ai，Ai的單位為mm；所述粗集料為粒徑大于2.36mm的碎石；

步驟二、利用AIMS集料成像系統對粗集料進行圖像掃描，采用小波方法測量并確定粗集料的表面紋理指標Tr，Tr的單位為mm；步驟三、根據步驟一中所測定的粗集料的棱角性指標Ai和步驟二中所測定的粗集料的表面紋理指標Tr，計算確定粗集料的表面形態特征綜合指標CAAT，CAAT的單位為mm；

步驟四、采用洛杉磯磨耗試驗方法測定粗集料的磨耗值Q；

步驟五、根據步驟三中所確定的表面形態特征綜合指標CAAT和步驟四中所測定的磨耗值Q綜合評價粗集料的抗滑性能，具體為：若CAAT≥7100mm，Q≤30％，則證明所選粗集料抗滑性能優良，否則，證明所選粗集料抗滑性能差，所選粗集料不能投入工程應用。

上述的基于AIMS集料成像系統的粗集料抗滑性能評價方法，其特征在于，步驟一和步驟二中利用AIMS集料成像系統對粗集料進行圖像掃描之前，預先對粗集料進行清洗去雜，以免干擾掃描結果。