一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法技术

本发明专利技术公开了一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法，包括：首先建立马歇尔试件材料的定量分析CT数数据库；在扫描之前确定并标记试件扫描的角度，确保每次扫描同一试件角度不变，然后按照标记顺序扫描，得到3D高精度CT扫描图像，将马歇尔试件依次浸入真空饱水仪内的碘化钾溶液中，并通过真空饱水仪完成饱水，将饱水后的马歇尔试件立即塑封在装有碘化钾溶液的塑料袋中，立即通过CT扫描仪进行扫描，得到3D高精度CT扫描图像。本发明专利技术借助高精密CT扫描仪来准确检测出沥青混合料的内部结构及缺损状况，并利用碘化钾溶液的增亮剂特性来将检测到的结果直观地显示出来，解决了现有技术中检测沥青混合料结构不精确不直观的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法
本专利技术涉及沥青混合料内部结构测试分析
，更具体的说是涉及一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法。
技术介绍
沥青混合料由集料、沥青胶浆和空隙等组成，其力学行为由三相组分材料的体积含量和空间分布共同决定。其中空隙对沥青路面的抗车辙能力、透水性、疲劳寿命、强度等各性能有着尤为重要的影响。因此研究沥青混合料的结构，对于准确预测道路的路用及安全性能十分关键。现有的沥青混合料内部结构研究方法主要是通过将沥青混合料试件截面划分为四个相等面积小区域，计算各区域内集料数量、质心位置和面积比等参数评价其均匀性能。由于划分区域时，不可避免的会破坏少部分粗集料的完整性，所以在计算集料质心位置时会产生误差。此外，只考虑粗集料对沥青混合料均匀性的影响，忽略了砂浆和空隙的作用，且这种方法对于结构的研究是不准确的。因此，提出一种能准确地检测沥青混合料内部结构且能准确将检测结果展现出来的分析方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法，借助高精密CT扫描仪来准确检测出沥青混合料的内部结构及缺损状况，并利用碘化钾溶液的增亮剂特性来将检测到的结果直观地显示出来，解决了现有技术中检测沥青混合料结构不精确不直观的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法，其特征在于，包括：步骤一：建立多种马歇尔试件测试材料的定量分析CT数数据库；步骤二：将所述马歇尔试件进行分组并对每个所述马歇尔试件进行标记，对所述马歇尔试件按顺序通过CT扫描仪进行扫描，根据标记确保每次对所述马歇尔试件的扫描角度相同，得到3D高精度CT扫描图像；步骤三：将所述马歇尔试件依次完全浸入真空饱水仪内的碘化钾溶液中，并通过真空饱水仪完成饱水，将饱水后的所述马歇尔试件立即塑封在装有碘化钾溶液的塑料袋中，立即通过CT扫描仪进行扫描，得到3D高精度CT扫描图像。优选的，步骤一中所述马歇尔试件测试材料包括：沥青基质、SBS沥青、集料、空气、玄武岩纤维、孔隙、沥青胶浆和碘化钾溶液。需要说明的是，马歇尔试件测试材料包括构成马歇尔试件的所有单质材料。优选的，步骤二中标记方法具体为：在所述马歇尔试件的表面根据射线扫描的横竖轴设置通过圆心的T字型标记。优选的，步骤二还具体包括：在扫描后得到的3D高精度CT扫描图像上选取截面，并将所述截面距顶面位置的深度记录下来。优选的，步骤三中通过真空饱水仪的具体步骤为：首先启动所述真空饱水仪，使真空度达到97.3kpa，持续15min±2min，然后再进行振动直至所述马歇尔试件表面无气泡出现为止。优选的，步骤三还具体包括：在饱水后扫描得到的3D高精度CT扫描图像上选取截面，选取的截面距顶面位置的深度与步骤二中选取截面的深度保持一致。优选的，所述步骤三中的所述碘化钾溶液中碘离子浓度不低于10％。优选的，塑料袋提前装入10ml碘化钾溶液。优选的，步骤二和步骤三中扫描的顺序和角度均保持不变。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法，本专利技术借助高精度CT扫描仪来对马歇尔试件进行扫描，得到CT数，并利用CT数来定量分析沥青混合料的空隙及空隙在试验中的变化情况，准确率高效果好，而且本申请还利用碘化钾溶液的增亮剂的特性，将马歇尔试件进行碘化钾溶液饱水，试件中的非闭合孔隙被碘化钾溶液灌充，即可通过在扫描后得到的3DCT图像上观察到的发亮部分即为被测马歇尔试件的非闭合孔隙，可以更加直观地观察到马歇尔试件内部的结构，解决了现有技术中存在的沥青混合料内部结构检测方法不准确和不直观的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术提供的不浸入碘化钾溶液的马歇尔试件扫描后得到的CT图像；图2附图为本专利技术提供的浸入碘化钾溶液的马歇尔试件扫描后得到的扫CT图像。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法，包括：步骤一：建立多种马歇尔试件测试材料的定量分析CT数数据库；更进一步地，步骤一中的马歇尔试件测试材料包括：沥青基质、SBS沥青、集料、空气、玄武岩纤维、孔隙、沥青胶浆、碘化钾溶液等构成马歇尔试件的所有单质材料。需要说明的是：将马歇尔试件测试材料分别扫描，在得到3DCT扫描图像后，可以通过efilm软件测量3D扫描图像中的任意一个点的CT数从而得到完整的CT数数据库，通过任意位置的CT数对比CT数数据库来确定沥青混合料内部结构构成。由于沥青混合料构成的材质的不均匀性，CT数在一定的区间。其中胶浆的变化区域比较大，因为胶浆属于沥青和细集料的混合物，孔隙的CT数在沥青混合料中间，X射线在穿过混合料时有衰减，孔隙大小不同CT数也不同，但是都是负值。由于碘化钾是液体且严格配比的制成，所以CT数稳定在同一个数值。所测得的CT数如下表1所示：表1材料沥青基质SBS沥青集料空气CT数0—20-20—02500—3000-1000材料玄武岩纤维孔隙沥青胶浆(细集料)碘化钾溶液CT数250-350-200—-10001000—25003071步骤二：将马歇尔试件进行分组并对每个马歇尔试件进行标记，对马歇尔试件按顺序通过CT扫描仪进行扫描，根据标记确保每次对马歇尔试件的扫描角度相同，得到3D高精度CT扫描图像；更进一步地，步骤二中标记方法具体为：在马歇尔试件的表面用油漆根据射线扫描的横竖轴设置通过圆心的T字型标记。更进一步地，步骤二还具体包括：将马歇尔试件全部扫描后选取截面，并将截面距顶面位置的深度记录下来，并对不同深度的截面进行扫描。需要说明的是：将试件全部扫描后选取几个空隙多的截面，并将截面的距顶面位置的深度记录下来，之后每一次扫描都比较标记的同一断面。分别在上中下层选取一个孔隙比较多的截面，第一层选取据表面与公分之内孔隙较多的一层，中层和下层也是分别选取孔隙较多的层。通过步骤二所得到的3DCT图像如图1所示。步骤三：将马歇尔试件依次完全浸入真空饱水仪内的碘化钾溶液中，并通过真空饱水仪完成饱水，将饱水后的马歇尔试件立即塑封在装有碘化钾溶液的塑料袋中，立即通过CT扫描仪进行扫描，得到3D高精度CT扫描图像。更进一步地，步骤三中通过真空饱水仪的具体步骤为：首先启动真空饱水仪，使真空度达到97.3kpa，持续15min，然后再进行振动直至马歇尔试件表面无气泡出现为止。更进一步地，步骤三中的碘化钾溶液由500g碘化钾和1000ml水配比而成。通过步骤三所得到的3DCT图像如图2所示。更进一步地，步骤二和步骤三中扫描的顺序和角度均保持不变。本专利技术的工作原理为：通过步骤二和步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法，其特征在于，包括：步骤一：建立多种马歇尔试件测试材料的定量分析CT数数据库；步骤二：将所述马歇尔试件进行分组并对每个所述马歇尔试件进行标记，对所述马歇尔试件按顺序通过CT扫描仪进行扫描，根据标记确保每次对所述马歇尔试件的扫描角度相同，得到3D高精度CT扫描图像；步骤三：将所述马歇尔试件依次完全浸入真空饱水仪内的碘化钾溶液中，并通过真空饱水仪完成饱水，将饱水后的所述马歇尔试件立即塑封在装有碘化钾溶液的塑料袋中，立即通过CT扫描仪进行扫描，得到3D高精度CT扫描图像。

【技术特征摘要】
1.一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法，其特征在于，包括：步骤一：建立多种马歇尔试件测试材料的定量分析CT数数据库；步骤二：将所述马歇尔试件进行分组并对每个所述马歇尔试件进行标记，对所述马歇尔试件按顺序通过CT扫描仪进行扫描，根据标记确保每次对所述马歇尔试件的扫描角度相同，得到3D高精度CT扫描图像；步骤三：将所述马歇尔试件依次完全浸入真空饱水仪内的碘化钾溶液中，并通过真空饱水仪完成饱水，将饱水后的所述马歇尔试件立即塑封在装有碘化钾溶液的塑料袋中，立即通过CT扫描仪进行扫描，得到3D高精度CT扫描图像。2.根据权利要求1所述的一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法，其特征在于，步骤一中所述马歇尔试件测试材料包括：沥青基质、SBS沥青、集料、空气、玄武岩纤维、孔隙、沥青胶浆和碘化钾溶液。3.根据权利要求1所述的一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法，其特征在于，步骤二中标记方法具体为：在所述马歇尔试件的表面根据射线扫描的横竖轴设置通过圆心的T字型标记。4.根据权利要求1所述的一种测试沥青混合料内部结构特点的分析方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭学东，夏春阳，戴文亭，潘峰，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22