PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Mikrotomografia komputerowa w służbie inżynierii drogowej

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Computer microtomography in the service of road engineering
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
W artykule o charakterze przeglądowym zaprezentowano potencjał mikrotomografii komputerowej, która może zostać zastosowana do badań i analiz strukturalnych materiałów drogowych takich jak mieszanki mineralno-asfaltowe. Praca zawiera opis metodologii badania z użyciem mikrotomografu komputerowego przeznaczonego do dokładnych badań materiałowych. Zaprezentowano ocenę strukturalną materiału, analizę porowatości oraz wykorzystanie obrazowania tomograficznego do oceny mechanistyczno-wytrzymałościowego materiału. Na przykładzie nowatorskiej analizy agresji chemicznej wywołanej agresją chlorkową przedstawiono dodatkowe możliwości techniczne urządzenia. Artykuł kończy podsumowanie opisanych zastosowań tej metody badawczej w stosunku do mieszanek mineralno-asfaltowych. Wskazano na zalety i możliwości wprowadzenia mikrotomografii do powszechnego użycia w drogowej inżynierii lądowej.
EN
The article shows the potential of computer microtomography that can be used for research and structural analysis of road materials such as asphalt mixtures. The work contains a description of the research methodology using a computer microtomograph on the example of asphalt concrete. The paper discusses the structural assessment of the material, porosity analysis, the use of tomographic imaging to assess the mechanics and strength of the material, and presents a novelty in the form of an analysis of chemical aggression caused by chloride aggression. The article ends with a summary of the applications of this research methodology in relation to asphalt mixtures and indicates the advantages and possibilities of introducing microtomography for widespread use in road engineering.
Czasopismo
Rocznik
Strony
28--32
Opis fizyczny
Bibliogr. 24 poz., il.
Twórcy
autor
  • Politechnika Wrocławska, Katedra Dróg i Lotnisk
Bibliografia
  • [1] GDDKiA. 2014. Nawierzchnie asfaltowe na drogach krajowych cz. I mieszanki mineralno-asfaltowe wymagania techniczne. WT-2.
  • [2] T.S. Curry III. 1990. Christensen’s Physics of Diagnostic Radiology. Lea & Febiger, Philadelphia.
  • [3] C. Synolokis, M. Singh, Z. Zhou, S. Song, D. Shannon and R. Leahy 1993. Development of Asphalt Core Tomographer. SHRP-A656, 100pp.
  • [4] D. Braz, L.M.G. da Motta and R.T. Lopes. 1999. Computed tomography in the fatigue test analysis of an asphaltic mixture. "Applied Radiation and Isotopes" 50, 4, 661-671. DOI: https://doi.org/10.1016/S0969-8043(98)00122-5.
  • [5] E. Masad, B. Muhunthan, N. Shashidhar and T. Harman. 1999. Internal Structure Characterization of Asphalt Concrete Using Image Analysis. "Journal of Computing in Civil Engineering" 13, 2, 88-95. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0887-3801(1999)13:2(88).
  • [6] N. Shashidhar. 1999. X-Ray Tomography of Asphalt Concrete. "Transportation Research Record" 1681, 1, 186-192. DOI:https://doi.org/10.3141/1681-22.
  • [7] P. Romero and E. Masad. 2001. Relationship between the Representative Volume Element and Mechanical Properties of Asphalt Concrete. "J. Mater. Civ. Eng." 13, 1, 77-84. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2001)13:1(77).
  • [8] L.B. Wang, J.D. Frost and N. Shashidhar. 2001. Microstructure Study of WesTrack Mixes from X-Ray Tomography Images. "Transportation Research Record" 1767, 1, 85-94. DOI: https://doi.org/10.3141/1767-11.
  • [9] L. Tashman, E. Masad, J. D'Angelo, J. Bukowski and T. Harman. 2002. X-ray Tomography to Characterize Air Void Distribution in Superpave Gyratory Compacted Specimens. "International Journal of Pavement Engineering" 3, 1, 19-28. DOI: https://doi.org/10.1080/10298430290029902a.
  • [10] M.N. Partl, A. Flisch and M. Jönsson. 2003. Gyratory Compaction Analysis with Computer Tomography. "Road Materials and Pavement Design" 4, 4, 401-422. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2003.9689956.
  • [11] L.B. Wang, J.D. Frost, G.Z Voyiadjis and T.P. Harman. 2003. Quantification of damage parameters using X-ray tomography images. "Mechanics of Materials" 35, 8, 777-790. DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-6636(02)00206-5.
  • [12] K. Gopalakrishnan, H. Ceylan and F. Inanc. 2007. Using X-ray computed tomography to study paving materials. "Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Construction Materials" 160, 1, 15-23. DOI: https://doi.org/10.1680/coma.2007.160.1.15.
  • [13] M.N. Partl, A. Flisch and M. Jönsson. 2007. Comparison of Laboratory Compaction Methods using X-ray Computer Tomography. "Road Materials and Pavement Design" 8, 2, 139-164. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2007.9690071.
  • [14] S.R. Stock. 2008. Recent advances in X-ray microtomography applied to materials. "International Materials Reviews" 53, 3, 129-181. DOI: https://doi.org/10.1179/174328008X277803.
  • [15] A. Du Plessis and W.P. Boshoff. 2019. A review of X-ray computed tomography of concrete and asphalt construction materials. "Construction and Building Materials" 199, 637-651. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.12.049.
  • [16] M. Jadhav, Ed. 2008. Application of Digital Image Processing Techniques for Asphalt Concrete Mixture Images, Goa, India.
  • [17] V. Cnudde, A. Cwirzen, B. Masschaele and P.J.S. Jacobs. 2009. Porosity and microstructure characterization of building stones and concretes. "Engineering Geology" 103, 3-4, 76-83. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2008.06.014.
  • [18] S. Taniguchi, K. Ogawa, J. Otani and I. Nishizaki. 2013. A study on quality evaluation for bituminous mixture using X-ray CT. "Front. Struct. Civ. Eng." 7, 2, 89-101. DOI: https://doi.org/10.1007/s11709-013-0197-7.
  • [19] Ch. Xing, H. Xu, Y. Tan, X. Liu, Ch. Zhou and T. Scarpas. 2019. Gradation measurement of asphalt mixture by X-Ray CT images and digital image processing methods. "Measurement" 132, 377-386. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2018.09.066.
  • [20] P. Mackiewicz. 2016. Trwałość zmęczeniowa mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych w nawierzchniach drogowych. Ofic. Wydaw. Politech. Wroc., Wrocław.
  • [21] P. Mackiewicz and A. Szydło. 2019. Application of X-ray tomography to assess fatigue structural changes in asphalt mixtures. DOI: https://doi.org/10.24425/BPAS.2019.128604.
  • [22] G. Lu, Ch. Wang, P. Liu, S. Pyrek, M. Oeser and S. Leischner. 2019. Comparison of Mechanical Responses of Asphalt Mixtures under Uniform and Non-Uniform Loads Using Microscale Finite Element Simulation. "Materials (Basel, Switzerland)" 12, 19. DOI: https://doi.org/10.3390/ma12193058.
  • [23] D. Naragani, M.D. Sangid, P.A. Shade, J.C. Schuren, H. Sharma, J.-S. Park, P. Kenesei, J.V. Bernier, T.J. Turner and I. Parr. 2017. Investigation of fatigue crack initiation from a non-metallic inclusion via high energy x-ray diffraction microscopy. "Acta Materialia" 137, 71-84. DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.07.027.
  • [24] H. Deng, X. Gu, X. Wang, Ch. Wu and Ch. Zhu. 2019. Evaluation of high-temperature deformation of porous asphalt mixtures based on microstructure using X-ray computed tomography. "Construction and Building Materials" 227, 116623. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.08.004.
Uwagi
Artykuł umieszczony w części "Builder Science"
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-16a78a2c-bef5-4d0b-8d6f-2d60f34b70a0
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.