本發(fā)明涉及的，尤其涉及一種路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)：

1、瀝青混合料作為一種感溫材料，溫度與其使用性能密切相關(guān)，溫度變化必定會(huì)影響到瀝青混合料的性能，因此瀝青路面攤鋪過(guò)程中的溫度均勻性會(huì)直接影響到瀝青路面的壓實(shí)度和耐久性。根據(jù)美國(guó)國(guó)家交通委員會(huì)(trb)的項(xiàng)目研究報(bào)告指出，重度溫度離析會(huì)使瀝青路面使用壽命減少50％以上，瀝青混合料的攤鋪溫度均勻性對(duì)瀝青路面的使用性能起著重要作用。

2、對(duì)于瀝青路面攤鋪過(guò)程中的溫度檢測(cè)，傳統(tǒng)的測(cè)量方法主要是采用紅外線溫度記錄儀和具有金屬探針的插入式溫度計(jì)(中國(guó)專(zhuān)利cn102691251b、cn102691251a、cn116929598a)，但傳統(tǒng)的“以點(diǎn)代面”式的溫度檢測(cè)方法并不能實(shí)際反映瀝青路面的施工質(zhì)量，也不能有效監(jiān)控溫度異常變化情況，無(wú)法對(duì)攤鋪路面的溫度均勻性做出整體評(píng)價(jià)。

3、本方法利用紅外熱成像對(duì)攤鋪時(shí)瀝青路面進(jìn)行溫度檢測(cè)，結(jié)合對(duì)溫度數(shù)據(jù)的后處理算法，剔除溫度數(shù)據(jù)中不具備代表性的數(shù)據(jù)，較為準(zhǔn)確、全面地評(píng)價(jià)瀝青路面攤鋪時(shí)混合料溫度離析的程度，能夠在施工過(guò)程中將攤鋪溫度均勻性情況及時(shí)反饋給施工管理人員，有助于施工管理人員更好地掌握路面施工時(shí)混合料溫度狀況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱(chēng)中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書(shū)摘要和發(fā)明名稱(chēng)的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述現(xiàn)有路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法存在的問(wèn)題，提出了本發(fā)明。

3、因此，本發(fā)明目的是提供一種路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法，其實(shí)時(shí)在線采集攤鋪機(jī)作業(yè)路段平面內(nèi)的溫度，能夠真實(shí)全面地反應(yīng)施工路段瀝青混合料溫度分布情況，提出了表征施工路段瀝青混合料溫度離析程度的指標(biāo)，可以定量化地對(duì)比不同施工段落瀝青混合料的溫度離析程度。

4、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

5、步驟一：采用紅外熱像儀掃描攤鋪在車(chē)道上的瀝青混合料，獲取目標(biāo)區(qū)域中每一個(gè)點(diǎn)的溫度值；

6、步驟二：對(duì)目標(biāo)區(qū)域中不具備代表性的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除；

7、步驟三：結(jié)合瀝青混合料正常施工溫度范圍和瀝青混合料溫度離析的溫度區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)剩余的數(shù)據(jù)按照溫度區(qū)間進(jìn)行分類(lèi)；

8、步驟四：對(duì)于分類(lèi)后的各類(lèi)數(shù)據(jù)，將它們各自的數(shù)量以一定的權(quán)重累加，得到該目標(biāo)區(qū)域的溫度離析度，對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的溫度離析程度進(jìn)行整體定量化評(píng)價(jià)。

9、作為本發(fā)明所述路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟一中，結(jié)合目標(biāo)區(qū)域大小調(diào)整紅外熱像儀視場(chǎng)角范圍，對(duì)焦后進(jìn)行拍攝，得到紅外圖像。

10、作為本發(fā)明所述路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟一中將現(xiàn)場(chǎng)拍攝的紅外熱圖像導(dǎo)入到紅外圖像分析軟件中進(jìn)行處理，通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)置測(cè)溫距離、相對(duì)濕度、發(fā)射率和反射溫度，選擇藍(lán)色、紅色分別表示路面溫度的較低區(qū)域和較高區(qū)域；選取目標(biāo)區(qū)域，確定施工現(xiàn)場(chǎng)攤鋪機(jī)后面需采集溫度數(shù)據(jù)的路面長(zhǎng)度l和寬度w，分別沿著車(chē)道縱向和橫向每隔距離a取一點(diǎn)，在目標(biāo)區(qū)域上取n個(gè)點(diǎn)，得到目標(biāo)區(qū)域中每一個(gè)點(diǎn)的溫度值tx,y，其中x、y分別表示該單元所在位置的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)，得n個(gè)溫度數(shù)據(jù)，沿車(chē)道縱向?yàn)閤軸，共有nx個(gè)點(diǎn)；沿車(chē)道橫向?yàn)閥軸，共有ny個(gè)點(diǎn)；n＝nx×ny，單位：m。

11、作為本發(fā)明所述路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟二中剔除的方法包括：對(duì)于任意一個(gè)單元的溫度值tx,y，對(duì)其周?chē)欢娣e內(nèi)的所有單元溫度值取平均值evax,y，該面積的x坐標(biāo)范圍是[x-a,x+a]，y坐標(biāo)范圍是[y-1.25,y+1.25]，x∈[2a,nx-a]，y∈[1.25+a,ny-1.25]，單位：m；

12、其中，若evax,y<160℃，則剔除tx,y，否則保留tx,y，最后剩余nr個(gè)溫度數(shù)據(jù)。

13、作為本發(fā)明所述路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟三中，通過(guò)對(duì)瀝青混合料在不同溫度變化范圍下其密度和空隙率變化結(jié)果：溫度變化為0～10℃時(shí)，該溫度區(qū)間定義為無(wú)溫度離析區(qū)間t0；溫度變化范圍為10～x1℃時(shí)，該溫度區(qū)間定義為輕度溫度離析區(qū)間t1；溫度變化范圍為x1～x2℃時(shí)，該溫度區(qū)間定義為中度溫度離析區(qū)間t2；溫度變化范圍為x2～x3℃時(shí)，該溫度區(qū)間定義為重度溫度離析區(qū)間t3；4個(gè)溫度區(qū)間t0、t1、t2和t3，分別對(duì)應(yīng)集合c0、c1、c2和c3。

14、作為本發(fā)明所述路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟三中分類(lèi)的方法如下：從集合c中選出一個(gè)數(shù)據(jù)a1，其余數(shù)據(jù)為ai，i＝1,2,3…n，將數(shù)據(jù)a1分別與集合c中的其他數(shù)據(jù)ai作差取絕對(duì)值di，i＝1,2,3…n；在溫度區(qū)間t0、t1、t2和t3中選擇di所在的區(qū)間，存入該區(qū)間對(duì)應(yīng)的集合c0、c1、c2或c3中，最后得到c0、c1、c2和c3四個(gè)集合的各自元素?cái)?shù)量分別為count＿c0、count＿c1、count＿c2和count＿c3。

15、作為本發(fā)明所述路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟四中，對(duì)count＿c0、count＿c1、count＿c2和count＿c3進(jìn)行加權(quán)平均，權(quán)重分別為0、和得到表征該施工路段溫度離析程度的指標(biāo)－離析度：

16、

17、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明實(shí)時(shí)在線采集攤鋪機(jī)作業(yè)路段平面內(nèi)的溫度，能夠真實(shí)全面地反應(yīng)施工路段瀝青混合料溫度分布情況，提出了表征施工路段瀝青混合料溫度離析程度的指標(biāo)，可以定量化地對(duì)比不同施工段落瀝青混合料的溫度離析程度；本方法用來(lái)評(píng)價(jià)瀝青路面攤鋪時(shí)瀝青混合料的離析程度，操作簡(jiǎn)便，成本較低，表征性強(qiáng)；本方法可以有效提高道路工程建設(shè)的管理水平和施工質(zhì)量，具有良好的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)特征：

1.一種路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟一中，結(jié)合目標(biāo)區(qū)域大小調(diào)整紅外熱像儀視場(chǎng)角范圍，對(duì)焦后進(jìn)行拍攝，得到紅外圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟一中將現(xiàn)場(chǎng)拍攝的紅外熱圖像導(dǎo)入到紅外圖像分析軟件中進(jìn)行處理，通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)置測(cè)溫距離、相對(duì)濕度、發(fā)射率和反射溫度，選擇藍(lán)色、紅色分別表示路面溫度的較低區(qū)域和較高區(qū)域；選取目標(biāo)區(qū)域，確定施工現(xiàn)場(chǎng)攤鋪機(jī)后面需采集溫度數(shù)據(jù)的路面長(zhǎng)度l和寬度w，分別沿著車(chē)道縱向和橫向每隔距離a取一點(diǎn)，在目標(biāo)區(qū)域上取n個(gè)點(diǎn)，得到目標(biāo)區(qū)域中每一個(gè)點(diǎn)的溫度值tx,y，其中x、y分別表示該單元所在位置的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)，得n個(gè)溫度數(shù)據(jù)，沿車(chē)道縱向?yàn)閤軸，共有nx個(gè)點(diǎn)；沿車(chē)道橫向?yàn)閥軸，共有ny個(gè)點(diǎn)；n＝nx×ny，單位：m。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟二中剔除的方法包括：對(duì)于任意一個(gè)單元的溫度值tx,y，對(duì)其周?chē)欢娣e內(nèi)的所有單元溫度值取平均值evax,y，該面積的x坐標(biāo)范圍是[x-a,x+a]，y坐標(biāo)范圍是[y-1.25,y+1.25]，x∈[2a,nx-a]，y∈[1.25+a,ny-1.25]，單位：m；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟三中，通過(guò)對(duì)瀝青混合料在不同溫度變化范圍下其密度和空隙率變化結(jié)果：溫度變化為0～10℃時(shí)，該溫度區(qū)間定義為無(wú)溫度離析區(qū)間t0；溫度變化范圍為10～x1℃時(shí)，該溫度區(qū)間定義為輕度溫度離析區(qū)間t1；溫度變化范圍為x1～x2℃時(shí)，該溫度區(qū)間定義為中度溫度離析區(qū)間t2；溫度變化范圍為x2～x3℃時(shí)，該溫度區(qū)間定義為重度溫度離析區(qū)間t3；4個(gè)溫度區(qū)間t0、t1、t2和t3，分別對(duì)應(yīng)集合c0、c1、c2和c3。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟三中分類(lèi)的方法如下：從集合c中選出一個(gè)數(shù)據(jù)a1，其余數(shù)據(jù)為ai，i＝1,2,3…n，將數(shù)據(jù)a1分別與集合c中的其他數(shù)據(jù)ai作差取絕對(duì)值di，i＝1,2,3…n；在溫度區(qū)間t0、t1、t2和t3中選擇di所在的區(qū)間，存入該區(qū)間對(duì)應(yīng)的集合c0、c1、c2或c3中，最后得到c0、c1、c2和c3四個(gè)集合的各自元素?cái)?shù)量分別為count＿c0、count＿c1、count＿c2和count＿c3。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟四中，對(duì)count＿c0、count＿c1、count＿c2和count＿c3進(jìn)行加權(quán)平均，權(quán)重分別為0、和得到表征該施工路段溫度離析程度的指標(biāo)－離析度：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種路面攤鋪時(shí)瀝青混合料溫度離析程度的評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：步驟一：采用紅外熱像儀掃描攤鋪在車(chē)道上的瀝青混合料，獲取目標(biāo)區(qū)域中每一個(gè)點(diǎn)的溫度值；步驟二：對(duì)目標(biāo)區(qū)域中不具備代表性的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除；步驟三：結(jié)合瀝青混合料正常施工溫度范圍和瀝青混合料溫度離析的溫度區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明利用紅外熱成像對(duì)攤鋪時(shí)瀝青路面進(jìn)行溫度檢測(cè)，結(jié)合對(duì)溫度數(shù)據(jù)的后處理算法，剔除溫度數(shù)據(jù)中不具備代表性的數(shù)據(jù)，較為準(zhǔn)確、全面地評(píng)價(jià)瀝青路面攤鋪時(shí)混合料溫度離析的程度，能夠在施工過(guò)程中將攤鋪溫度均勻性情況及時(shí)反饋給施工管理人員，有助于施工管理人員更好地掌握路面施工時(shí)混合料溫度狀況。

技術(shù)研發(fā)人員：李靖,褚楚,佘兆宇,吳宣,王中原,花良茂,劉林林,謝韋韋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇現(xiàn)代路橋有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23