一种基于红外热像的沥青混合料温度离析检测方法与流程

文档序号:16979275发布日期:2019-02-26 19:20阅读:210来源:国知局

本发明涉及工程施工技术领域,特别涉及一种沥青路面施工温度离析的无损检测方法。

技术背景

温度离析指的是热拌沥青混合料在生产、运输、摊铺以及碾压过程中,由于不同位置混合料温度下降的不均衡性,造成混合料的局部温度差异,容易导致路面出现早期病害。

热拌沥青混合料随它本身的温度变化而使其性质变化非常明显。主要原因是沥青结合料的性质对温度非常敏感。沥青在低温时为弹性状态,高温下呈流动状态,在常温时呈弹粘状态。沥青的状态对施工和易性具有重要的影响。沥青加热温度过高,不但浪费能源,而且易使沥青过早老化。温度过低则沥青的粘性大,路面不易压实,需要采取较大的压实功来压实路面,容易压碎较大粒径的集料。

另外,沥青混合料成型是一个较复杂的过程,需要采取有效的质量控制措施才能满足要求,其中沥青混合料在压实阶段温度控制是影响其最终成型质量的关键因素。以往的工程中虽然对此比较重视,但测温的设备多为水银温度计或者点式温度计,由于测温仪器、设备本身的构造与测试原理所限,这些监测大多只局限于进行点测量,实用性较差,而且摊铺现场要求施工进度紧凑与连续,因此测试的频率也不能过于频繁从而造成对施工质量的影响。



技术实现要素:

针对现有温度离析测试技术存在的不足,本发明提供一种基于红外热像的沥青混合料温度离析检测方法,采用无损技术对沥青路面施工阶段进行红外热像检测,分析红外热像仪在沥青路面施工质量控制过程中的应用效果。

为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:

一种基于红外热像的沥青混合料温度离析检测方法,包括以下几个步骤:

s1、对混合料到场温度进行检测:包括混合料到场后,对料车各个区域拍摄;在料车卸料瞬间进行拍摄,得到料车内部的混合料温度;卸料中途红外热拍摄,得到各区域温度差异;

s2、对混合料摊铺温度进行检测:通过对摊铺后的混合料表面温度进行测量,以获得螺旋摊铺器中的混合料温度;

s3、对混合料碾压温度进行检测:包括压路机初压温度的确定;复压跟进情况的确定;终压温度的确定。

进一步地,在步骤s2中,将摊铺后的混合料表面温度加上10.6℃,可以计算出螺旋摊铺器中的混合料温度,分别对开盘后刚出场的混合料温度、混合料温度稳定后的温度、摊铺快结束时混合料的温度进行检测,以确定平均摊铺温度。

进一步地,在步骤s3中,对初压后的沥青路面进行红外热像拍摄,通过计算得到摊铺温度,并在保证初压温度满足规范要求下,给出建议碾压距离;对终压后的沥青路面进行红外热像拍摄,得到不同区域的最高温度、平均温度,根据规范要求,调整终压工序。

进一步地,在通过红外热像仪拍摄红外照片后,通过smartview软件查看所拍到的画面中需要的温度数据,并且对于这个数据是否是真能够迅速判断,同时可以获得一个整体的温度变化和分布情况,更加有利于对拍摄物体的温度分析,为检测和判断沥青混合料的温度和温度离析提供了方便,操作流程如下:

s1、拍摄红外图片,导入软件,根据标定的发射率调整发射率以达到测量的准确性;

s2、调节调色板颜色,选取强对比度的颜色,再调整色板标度;

s3、选择适合需要的标记标记于图片上,在标记数据栏中可以看到自己需要的数据,有需要时可导出图像和数据。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知,利用红外热像仪对不同过程中沥青混合料拍摄热图像,可以直观的看出沥青混合料的温度分布,反映出沥青混合料的温度离析程度及离析的区域面积的大小,根据检测结果制定改善沥青混合料温度离析的措施,并采取有利的生产、施工方法,预防沥青路面的早期破坏,对提高沥青路面的使用寿命有着较大的实际意义和经济价值。

具体实施方式

一种基于红外热像的沥青混合料温度离析检测方法,包括以下几个步骤:

a、标定:根据实际情况,选择所测试材料的放射率、测试距离以及所测的温度范围。

b、现场检测:开机等待15s左右,进入拍摄模式,首先自动调节焦距、实现周围环境温度、湿度等各种补偿,以及充分的温度聚焦,然后才进行拍摄。现场检测分为:

(1)在混合料到场后,对料车各个区域拍摄,得到其表面温度,无法准确显示其内部温度情况。对于内部温度而言,通过对整个卸料过程的分析,并结合红外热像仪工作原理,在料车卸料的瞬间进行拍摄,获取其内部温度。此时拍摄的混合料卸料时的内部温度,从出场到到场到等待时间都计算在内,通过smartview软件处理,选择合理的区域,避开掉落的低温混合料的影响,从左至右的选择4个区域,左右两侧各一个,中间上下各一个,取所选区域的温度平均值并查看其标准差,如果所选区域标准差超过3,说明所选区域掉落的低温混合料影响过大,应重新选取。在拍摄到场温度红外图像时,拍摄人员需要站在摊铺机上调整前后距离,在料车顶起的一瞬间进行静态检测拍摄效果最佳,亦可以进行动态检测。

(2)利用红外热像仪对摊铺机布料器内的混合料进行温度拍摄,得到实施摊铺温度。

(3)利用红外热像仪对碾压区域的沥青混合料在经过压路机初压后的温度、复压后的温度以及终压后的温度进行实施拍摄。

c、图片的后处理:将红外热像仪存储卡上的红外图片导入计算机,用红外热像仪配套的软件可以对红外图像实现浏览和各种分析。

另外,使用红外热像仪时,需要注意的事项如下:

(1)各参数的标定,可以经验数据作参考;

(2)红外热像仪的温度聚焦需要一定的时间,所以要保证充分的温度聚焦;

(3)由于拍摄环境所受的影响因素很多,所以要掌握好拍摄的最佳时刻。

一般情况下,在无需精确测量时,可按照摊铺后与摊铺温度大致相差10.6℃的关系来换算,得出摊铺温度。对摊铺温度的检测不可能利用红外逐车检测,况且红外热像仪的工作时间只有六七个小时,因而针对这个情况我们应检测一些代表温度,开盘后刚出场的混合料温度、混合料温度稳定后的温度、摊铺快结束时混合料的温度,并在其间进行随机检测。

对摊铺后的路面进行测试取像研究,对碾压1~2遍和碾压3遍后螺旋布料器轴后位置进行测试取像比较。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种基于红外热像的沥青混合料温度离析检测方法,分别对沥青混合料施工过程中的到场温度、摊铺温度以及碾压温度进行拍摄,对沥青路面施工进行直观化、实体化的检测,对温度离析区域进行准确的定位,并根据不同的离析程度及时制定应对方案,通过调整卸料方法、控制螺旋布料器设计参数、合理安排碾压设备、优化碾压工艺等,降低温度离析对沥青混合料性能的影响,改善沥青路面施工质量。

技术研发人员:张恺;赖勤慧;朱耀庭;刘啟倬;魏震宇;刘栋
受保护的技术使用者:江西省交通科学研究院;江西省高速公路投资集团有限责任公司
技术研发日:2017.08.07
技术公布日:2019.02.26
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