基于圖像處理的瀝青表面自由能的測試分析.pdf

1、瀝青與集料之間的粘附性是影響瀝青路面水損害的主要因素,而瀝青表面自由能是影響粘附性的內(nèi)在原因,因此對其進行測試分析具有重要的理論和實際意義。為此,本文采用數(shù)字圖像處理方法開展瀝青表面自由能的測試研究,從而達到快速準確地測定瀝青表面自由能的目標。主要研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴對試驗用6種瀝青及改性瀝青進行了三大指標、老化等性能檢驗;分析了瀝青表面自由能的測試原理,確定了根據(jù)瀝青一液滴接觸角和表面張力計算表面自由能的方法。
　　

2、 ⑵根據(jù)數(shù)字圖像處理的基本原理,提出了測試瀝青—液滴接觸角的數(shù)字圖像處理分析流程,具體包括圖像采集和切割、格式轉(zhuǎn)換、增強、分割和二值化、邊界橢圓擬合及接觸角計算等步驟。結(jié)果表明,瀝青—液滴圖像經(jīng)剪切和預處理、灰度均衡化、中值濾波增強、Canny算子分割后使其二值圖像的邊界更清晰,采用的改進橢圓擬合算法能穩(wěn)健有效地進行液滴邊界擬合,可快速準確地測定瀝青—液滴的接觸角。
　　 ⑶通過數(shù)字圖像處理方法測定各瀝青—液滴的接觸角,并計算

3、出相應的表面自由能及其分量,據(jù)此分析了瀝青表面自由能與常規(guī)技術(shù)性能及布氏粘度之間的相關(guān)性。結(jié)果表明,各瀝青表面自由能在16.68mJ/m2～24.62mJ/m2之間,其中色散分量與極性分量相比,前者占主要部分,反映了瀝青主要由非極性碳氫化合物組成;同時,瀝青表面自由能與布氏粘度之間的線性相關(guān)系數(shù)R2達到0.9315,表明二者之間具有良好的相關(guān)性。
　　 ⑷通過對瀝青進行45min、85min、125min三個時間的短期老化試驗,