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粗集料表面纹理的分形评定及沥青混合料性能试验

陈国明 周纯秀 谭忆秋

陈国明, 周纯秀, 谭忆秋. 粗集料表面纹理的分形评定及沥青混合料性能试验[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(4): 1-5. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.04.001
引用本文: 陈国明, 周纯秀, 谭忆秋. 粗集料表面纹理的分形评定及沥青混合料性能试验[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(4): 1-5. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.04.001
CHEN Guo-ming, ZHOU Chun-xiu, TAN Yi-qiu. Fractal evaluation of surface texture for coarse aggregate and performance test of asphalt mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(4): 1-5. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.04.001
Citation: CHEN Guo-ming, ZHOU Chun-xiu, TAN Yi-qiu. Fractal evaluation of surface texture for coarse aggregate and performance test of asphalt mixture[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(4): 1-5. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.04.001

粗集料表面纹理的分形评定及沥青混合料性能试验

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.04.001
基金项目: 

国家自然科学基金项目 50778057

哈尔滨工业大学跨学科交叉性研究基金项目 HIT.MD2003.15

详细信息
    作者简介:

    陈国明(1972-), 男, 黑龙江伊春人, 中国民航大学副教授, 工学博士, 从事路面材料研究

  • 中图分类号: U414.01

Fractal evaluation of surface texture for coarse aggregate and performance test of asphalt mixture

More Information
  • 摘要: 采用激光轮廓仪测量了7种不同粗集料的表面纹理曲线, 应用结构函数法分析了粗集料表面纹理的分形特性, 采用特征粗糙度综合表征了粗集料表面纹理的粗糙度、形状和坡度特性, 并考察了特征粗糙度对沥青混合料性能的影响。分析结果表明: 粗集料表面纹理在一定范围内具有分形特性, 其特征粗糙度与沥青混合料动稳定度和冻融劈裂强度比具有显著的线性相关性; 随粗集料表面纹理特征粗糙度的增加, 沥青混合料高温抗变形能力、抗水损害能力和低温抗裂性能逐渐增强。

     

  • 图  1  激光轮廓仪测量原理

    Figure  1.  Measure principle of laser profilometer

    图  2  粗集料表面纹理曲线

    Figure  2.  Surface texture curves of coarse aggregates

    图  3  粗集料A表面纹理曲线

    Figure  3.  Surface texture curves of coarse aggregate A

    图  4  特征粗糙度与动稳定度关系

    Figure  4.  Correlation between characteristic roughness and dynamic stability

    图  5  特征粗糙度与劈裂强度比关系

    Figure  5.  Correlation between characteristic roughness and tensile strength ratio

    图  6  特征粗糙度与抗拉强度关系

    Figure  6.  Correlation between characteristic roughness and tensile strength

    图  7  特征粗糙度与抗拉应变关系

    Figure  7.  Correlation between characteristic roughness and tensile strain

    表  1  粗集料表面纹理特性描述

    Table  1.   Description of surface texture characteristics for coarse aggregates

    编号 A B C D E F G
    纹理描述 非常粗糙 非常粗糙 比较粗糙 比较粗糙 非常光滑 光滑 光滑
    种类 白色花岗岩 红色花岗岩 玄武岩 玄武岩 变质玄武岩 安山岩 石灰岩
    产地 河北 河北 吉林 河北 黑龙江 吉林 吉林
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    表  2  分形评定结果

    Table  2.   Fractal evaluation results

    粗集料 A B C D E F G
    D 1.266 1.167 1.209 1.176 1.233 1.181 1.230
    K/mm 1.598 2.039 0.726 0.591 0.102 0.354 0.319
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    表  3  特征粗糙度

    Table  3.   Characteristic roughnesses

    集料 A B C D E F G
    r*/mm 1.376 1.534 0.817 0.727 0.226 0.531 0.476
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    表  4  AC-16C矿质集料级配

    Table  4.   Mineral aggregate gradation of AC-16C

    筛孔尺寸/mm 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
    通过百分率/% 100.0 95.0 80.0 60.0 40.0 29.5 22.0 17.5 13.0 9.5 6.0
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  • [1] KANDHAL P S, KHATRI M A. Evaluation of asphaltabsorption by mineral aggregates[D]. Auburn: Auburn University, 1991.
    [2] 沙庆林. 沥青和沥青混凝土现状[J]. 交通运输工程学报, 2001, 1(3): 1-6. doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2001.03.001

    SHA Qing-lin. The development of asphalt and asphalt-concrete[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2001, 1(3): 1-6. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2001.03.001
    [3] WU Yi-ping, PARKER F, KANDHAL P S. Aggregatetoughness/abrasion resistance and durability/soundness testsrelated to asphalt concrete performance in pavements[J]. Transportation Research Record, 1998(1638): 85-93.
    [4] KANDHAL P S, PARKER F, MALLICK R B. Aggregatetests for hot-mix asphalt: state of the practice[D]. Auburn: Auburn University, 1997.
    [5] 赵战利, 张争奇, 胡长顺. 集料级配对沥青路面抗滑性能的影响[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2005, 25(1): 6-9. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200501002.htm

    ZHAOZhan-li, ZHANGZheng-qi, HU Chang-shun. Influ-ence of gradation on anti-skidding performance of asphaltpavement[J]. Journal of Chang an University: NaturalScience Edition, 2005, 25(1): 6-9. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200501002.htm
    [6] ASTM-D3398-00, standard test method for index of aggre-gate particle shape and texture[S].
    [7] 陈国明. 沥青混合料中粗集料表面物理特性的研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2005.

    CHEN Guo-ming. Research on surface physical characteris-tics of coarse aggregates in asphalt mixtures[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2005. (in Chinese)
    [8] 陈国明, 谭忆秋, 王哲人, 等. 集料表面纹理测量的试验设计[J]. 中国公路学报, 2006, 19(2): 36-41. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2006.02.007

    CHEN Guo-ming, TAN Yi-qiu, WANG Zhe-ren, et al. Experi mental design for measurement on aggregates surfacetexture[J]. China Journal of Highway and Transport, 2006, 19(2): 36-41. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2006.02.007
    [9] MANDELBROT B B. How long is the coast of Britain?statistical self-si milarity and fractional di mension[J]. Science, 1967, 156: 636-638. doi: 10.1126/science.156.3775.636
    [10] WUJ J. Sturcture function and spectral density of fractalprofiles[J]. Chaos, Solitons and Fractals, 2001, 12(13): 2481-2492. doi: 10.1016/S0960-0779(00)00221-6
    [11] WUJ J. Characterization of fractal surfaces[J]. Wear, 2000, 239(1): 36-47. doi: 10.1016/S0043-1648(99)00362-2
    [12] 葛世荣, TONDER K. 粗糙表面的分形特征与分形表达研究[J]. 摩擦学学报, 1997, 17(1): 73-80. doi: 10.3321/j.issn:1004-0595.1997.01.011

    GE Shi-rong, TONDER K. The fractal behavior and fractalcharacterization of rough surfaces[J]. Tribology, 1997, 17(1): 73-80. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1004-0595.1997.01.011
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-03-21
  • 刊出日期:  2009-08-25

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