针片状颗粒是一种有害颗粒,由于它过于细长或扁平,在施工中易折断,从而增大集料空隙,影响混合料的性能,进而影响路面的质量。
传统的针片状颗粒含量量测方法——游标卡尺法,不但费时费工、效率低下,而且准确率极易受到人为因素的影响。大量的试验证明,基于数字图像技术的集料针片状量测方法可以有效克服传统手工针片状量测方法的缺陷,实现效率和准确率的最佳平衡,对工程应用具有重要的参考意义。
方便 经济的数字图像处理
众所周知,较多针片状颗粒的存在,会导致颗粒之间互相搭接,细小颗粒无法进入,致使混合料不够密实,路面容易出现早期破坏。
我国规定:应用于沥青路面的粗集料颗粒,必须满足针片状含量要求。针片状颗料含量的量测方法一般是采用《T0312-2000沥青路面粗集料针片状颗粒含量试验》(游标卡尺法),然而游标卡尺法费时费工、效率低下,即使一个熟手操作该试验,尚需花费30分钟以上时间,且试验过程枯燥,准确率受人为因素影响大。数字图像处理(Digital Image Processing)技术被引入沥青混合料研究领域,为有效解决传统针片状量测方法的缺陷提供了可能。数字图像处理技术是指通过图像采集设备将连续的图像离散化为计算机可以处理的信息,并对此信息进行各种操作处理,以达到某一效果的过程。由于具备方便性、济性、可利用信息量大和形象化存储等优点,数字图像处理技术在工程方面的应用已成为国际土木工程领域的热门课题。美国土木工程协会(American Societyof Civil engmeering,简称ASCE)主办的刊物《土木工程计算杂志》相继出版了题为“土木工程中的图像处理技术”和“基于图像处理技术的土木工程材料分析与建模”的专刊,详细介绍了数字图像处理技术在美国土木工程材料研究领域的最新进展。这标志着数字图像处理技术在土木工程研究领域的逐渐完善与成熟。
为了更方便、快捷地量测粗集料颗粒的针片状含量,同时弥补游标卡尺法的种种不足,笔者利用数字图像处理技术对集料的针片状颗粒进行了量测,采用数码相机获取批量粗集料颗粒图片,并转换为灰度图,选取合适的阈值,将颗粒图形从背景中提取出来,根据最小外接矩形技术原理准确量测颗粒的长、宽、厚,将计算得出的针片状含量与手工实测结果进行比较,结果表明两种方法相关性良好,量测误差在规范允许的范围内。
上海东蒙路桥机械有限公司,生产的产品有:颚式
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