[发明专利]一种沥青混合料空隙率预测方法

权利要求书

1.一种沥青混合料空隙率预测方法，其特征在于：

包括如下步骤

①、采用X-ray CT扫描仪沿待测沥青混合料试件的高度方向进行扫描，并将获得扫描信息进行分层处理，以获得待测沥青混合料试件各单层对应的截面图层扫描信息；

②、基于所述沥青混合料试件内部各组分的分布状态，根据上述待测沥青混合料试件各单层对应的截面图层扫描信息，计算待测沥青混合料试件每一单层对应的沥青混合料试件单层计算空隙率以及整体计算空隙率；

③、将经分层处理获得的待测沥青混合料试件沿高度方向依次分为若干段，计算每一段对应的段空隙率，所述段空隙率通过计算每一段内各个单层对应的沥青混合料试件单层计算空隙率的平均值获得；

④、分别计算各段的段空隙率相对于待测沥青混合料试件整体计算空隙率的段贡献值；并将各所述段贡献值与待测沥青混合料试件整体计算空隙率的比值作为评价各段的段空隙率与待测沥青混合料试件整体计算空隙率关系的评价指标，其中各所述段贡献值是指各段对应的段空隙率与各段包含的单层截面图层对应的层数所占百分比的乘积，即段空隙率×段内层数所占总层数百分比＝段贡献值；

⑤、根据试件整体计算空隙率与中间部分的段贡献值之间的关系确立，建立待测沥青混合料试件整体计算空隙率的预测模型，实现对待测沥青混合料试件整体计算空隙率的预测。

2.根据权利要求1所述的沥青混合料空隙率预测方法，其特征在于：

所述步骤①中所述分层处理是指基于数字图像处理方法将待测沥青混合料试件对应的扫描信息划分为若干层单层；且在分层后将所述待测沥青混合料试件对应的扫描信息自顶端第一层单层自上至下以及自底端第一层单层自下至上分别剔除一定数量的单层。

3.根据权利要求2所述的沥青混合料空隙率预测方法，其特征在于：

所述步骤②包括如下过程

基于所述沥青混合料试件内部各组分的分布状态，根据上述待测沥青混合料试件各单层对应的截面图层扫描信息，进行如下计算，

Σk=1KAkki+Σl=1LAjli+Σm=1MAsmi=Aki+Ajt+Asi=Aep(k=1,2,3,......,K;l=1,2,3,......,L;m=1,2,3,......,M)---(1)]]>

式(1)中，K为单层截面图层内空隙数量的总和，L为单层截面图层内粗集料数量的总和，M为单层截面图层内砂浆数量的总和，A_ep为单层截面图层内的有效面积，A_ki为第i层截面图层的空隙面积，A_ji为第i层截面图层内粗集料的面积，A_si为第i层截面图层内砂浆的面积，A_jli为第i层截面图层内第l个粗集料的面积，A_smi为第i层截面图层内第m个砂浆的面积，A_kki为第i层截面图层内第k个空隙的面积值；

同时基于上述待测沥青混合料试件各单层对应的截面图层扫描信息，利用数字图像处理方法计算待测沥青混合料试件各单层对应的空隙面积即A_ki，并利用下述公式(2)计算待测沥青混合料试件的空隙率VV，即

VV==Σi=1nVVi=Σi=1n(AkiAep)=Σi=1n(Σk=1KAkkiAep)(i=1,2,3,...,n;k=1,2,3,......,K)---(2)]]>

公式(2)中，VV为待测沥青混合料试件的空隙率或者称为整体计算空隙率；VV_i为待测沥青混合料试件沿高度方向分层后第i层截面图层的空隙率或者称为单层计算空隙率；n为待测沥青混合料试件沿高度方向分层的总层数。