基于红外热成像技术的沥青路面施工均匀性评价

作     者：魏克森 

作者单位：山东建筑大学 

学位级别：硕士

导师姓名：韦金城;韩文扬

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：无人机红外热成像 SMA-13沥青混合料 温度离析 三维探地雷达 空隙率 介电常数 

摘      要：温度控制在沥青路面施工过程中作为施工质量的关键控制要素,对铺筑完成路面的使用性能有很大影响。红外热成像技术作为一种快速、覆盖范围广的无损检测方式,极大提高了路面温度检测效率。本文将无人机红外热成像应用于SMA-13沥青路面上面层施工过程中,为检测沥青路面施工均匀性提供一种快速简便的途径。对于沥青路面施工过程中的温度检测,大多数采用测温枪等“点式测温方式,此类检测方式具有随机性,并不能真实反映沥青路面整体温度的分布情况。本文采用无人机红外热成像检测方式弥补了传统测温方式“以点代面的缺陷,能够快速掌握施工过程中全断面的温度分布情况,进而针对产生温度离析位置采取有效措施,使得沥青路面施工质量得到快速控制。为保证无人机红外热成像的测温准确性,在保证环境温度、湿度、发射率相同的情况下,对距离沥青路面不同高度情况下的测量结果进行对比分析,确保在不同高度测量下结果的准确性。根据沥青混合料级配类型研究温度离析,本文以SMA-13沥青混合料为主要研究对象,通过研究沥青路面施工过程中沥青混合料的温度变化,建立空隙率差与温度差之间的关系,从而提出SMA-13沥青混合料基于温差的温度离析评价指标。运用三维探地雷达全反射法测定沥青路面上面层介电常数以及无核密度仪测定路面的空隙率,建立介电常数-空隙率经验公式,确定介电常数评价沥青路面压实均匀性的可行性,并结合无人机红外热成像所测温度数据,建立温度-介电常数及温度-空隙率之间的关系,通过碾压后温度来评价沥青混合料的压实均匀性,从而提高沥青路面压实质量的检测效率。