[發明專利]一種基于方形區域劃分的瀝青混合料均勻性評價方法

有效

• 申請號: 202110843610.8
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113791069B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 于新;唐偉;李寧;詹賀;王中原;張宇;王鑫;李友漫
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G06T7/00;G06T7/62;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王姍

1.一種基于方形區域劃分的瀝青混合料均勻性評價方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟A：采用室內成型或者現場取芯的方式獲取瀝青混合料圓柱體試件，

將圓柱體試件沿徑向切割出4等份，每次切割得到2個圓形的橫截面，每個試件獲得6個橫截面；

步驟B：采用數碼相機對每個橫截面進行拍攝，獲取試件圓形橫截面圖像，通過MATLAB軟件對圖像進行處理，獲得二值化圖像，二值化圖像中白色部分為集料，黑色部分包含瀝青砂漿和空隙，所述圖像二值化的操作包括以下步驟：步驟B1. 采用Photoshop圖像處理軟件先將原圖像中的圓形試件截面裁剪出來，避免無關的背景信息對后續處理的干擾；步驟B2.然后通過依次調用MATLAB軟件中的rgb2gray、adpmedian和im2bw函數，分別對圖像進行灰度化，降噪及二值化處理；步驟B3. 然后調用imfill和imdilate函數進行形態學處理，消除集料中的黑點及毛邊，將集料信息完整地提取出來；

步驟C：采用圖像處理軟件從每個處理后的圓形橫截面圖像中截取最大內接正方形，然后進一步將該正方形劃分為4×4個面積相等的單元格；

步驟D： 計算每個單元格中集料占各個單元格的面積比例P_m，同時按瀝青混合料的配比和各組分的密度計算集料面積占比的理論值P₀，P₀計算公式如式（1）：

式（1）中，p_i，p_p，p_b分別為各檔集料，礦粉和瀝青在混合料中的質量比例，%；ρ_i，ρ_p，ρ_b分別為各檔集料，礦粉和瀝青的相對密度；n為集料的檔數；VV為混合料的空隙率，%；

步驟E：接著計算集料面積比偏差率的平均值，作為均勻性評價指標H值，計算公式如式（2），H值越小，說明混合料的均勻性越好；反之，則混合料的均勻性越差，

式（2）中，96為所有單元格的數量。

2.根據權利要求1所述的一種基于方形區域劃分的瀝青混合料均勻性評價方法，其特征在于，所述步驟A中圓柱體試件直徑為150 mm。

3.根據權利要求1所述的一種基于方形區域劃分的瀝青混合料均勻性評價方法，其特征在于，所述步驟B中拍攝橫截面時相機的拍攝高度統一，以保證截面圖像的大小一致。

4.根據權利要求2所述的一種基于方形區域劃分的瀝青混合料均勻性評價方法，其特征在于，所述步驟C中的最大內接正方形為其外接圓形截面圖像中的任意一個，邊長為106mm。

5.根據權利要求1所述的一種基于方形區域劃分的瀝青混合料均勻性評價方法，其特征在于，所述步驟B2中二值化的最佳閾值是基于OSTU法確定的，采用的為Matlab中的graythresh函數。