Research into compaction homogeneity of asphalt concrete by applying image analysis

• Autorzy: Król J.

Warianty tytułu

PL

Badania jednorodności zagęszczenia betonów asfaltowych z wykorzystaniem analizy obrazu

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

A compacted bituminous mixture is commonly regarded as an isotropic material when considering both mechanical and structural properties. The work covers structural examinations of bitumen mixtures focused on assessment of an inherent anisotropy of a viscoelastic composite material. The results of compaction homogeneity examinations of the asphalt mixture of an asphaltic concrete type are presented herein. The examined samples were taken from a road pavement in parallel and perpendicular directions to the road surface. Particles orientation of a mineral aggregate skeleton and homogeneity of their distribution were examined. On the basis of performed examinations it was concluded that the asphalt mixture of an asphaltic concrete type shows certain inherent anisotropy of structure. It has been shown that together with an increase in size of coarse particles their amount in asphaltic concrete diminishes and heterogeneity of their distribution in a structure of mixture increases.

PL

Praca zawiera opis badań strukturalnych mieszanek mineralno-asfaltowych ukierunkowanych na ocenę pierwotnej anizotropowości lepko-sprężystego materiału kompozytowego w zakresie właściwości mechanicznych oraz strukturalnych. Przedstawiono wyniki badań jednorodności zagęszczenia mieszanki mineralno-asfaltowej typu beton asfaltowy. Badaniom poddano próbki pobrane z nawierzchni drogowej równolegle i prostopadle do płaszczyzny nawierzchni drogowej. Zbadano ukierunkowanie ziaren mineralnego szkieletu grysowego oraz jednorodność ich rozmieszczenia. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że mieszanka mineralno-asfaltowa typu betonowego wykazuje pierwotną anizotropowość struktury. W pracy wykazano, że wraz ze wzrostem wielkości ziaren grysowych maleje ich liczba w betonie asfaltowym oraz rośnie niejednorodność rozłożenia w strukturze mieszanki.

Słowa kluczowe

EN

asphalt concrete; compaction; homogeneity; image analysis; morphology

PL

analiza obrazu; beton asfaltowy; jednorodność; morfologia; zagęszczenie

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 13, no. 1
• Strony: 69--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Król J.

• Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Swiertz D., Mahmoud E., Bahia H. : Asphalt mixture compaction and aggregate structure analysis techniques: State ofthe art report. RILEM Technical Committee 206-ATB Meeting, TRB, Washington, 2010
• [2] Piłat J., Radziszewski P. : Nawierzchnie asfaltowe. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2010
• [3] Copple F.: Compaction - the only way to quality asphalt pavements. Materials and Technology Engineering and Science, The Materials and Technology Division ofthe Michigan Department of Transportation, No. 18, 1988
• [4] Khan Z.A., Al-Abdul Wahab H.I., Asi I., Ramadhan R.: Comparative study of asphalt concrete laboratory compaction methods to simulate field compaction. Con¬struction and Building Materials, 12,6-7,1998,373-384
• [5] Dubois V., De La Roche Ch., Burban O. : Influence of the compaction process on the air void homogeneity of asphalt mixtures samples. Construction and Building Materials, 24, 6, 2010, 885-897
• [6] Masad E., Tashman L., Somedavan N., Little D.: Micro-mechanics-Based Analysis of Stiffness Anisotropy in Asphalt Mixtures. Journal of Materials in Civil Engine¬ering, 14, 5, 2002, 374-383
• [7] Wang L., Hoyos R.L., Wang J., Voyiadjis G., Abadie C.: Anisotropic Properties of Asphalt Concrete: Character¬ization and Implications in Pavement Design and Analysis. Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, 17, 5, 2005, 535-543
• [8] Glinicki M.A., Litorowicz A.: Crack system evaluation in concrete elements at mesoscale. Bulletin ofthe Polish Academy of Sciences -Technical Sciences, 54, 4, 2006, 371-379
• [9] Załocha D., Kasperkiewicz J.: Zastosowanie ilościowej analizy obrazu do oceny struktury porów w betonie na¬powietrzanym. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 1,2, 2002, 107-118
• [10] Król J.: Nowa metoda analizy mikrostruktury asfaltów modyfikowanych polimerami. Drogi i Mosty, 7,4, 2008, 23-46
• [11] Glinicki M.A., Litorowicz A.: Diagnostyka rys w kom¬pozytach o matrycy cementowej metodą komputerowej analizy obrazu. Drogi i Mosty, 6, 3, 2007, 45-77
• [12] Pożarycki A., Rydzewski P.: Cyfrowe przetwarzanie makroskopowych obrazów jezdni drogowych / Digital macroscopic image processing of roadways. Roads And Bridges - Drogi I Mosty, 11, 3, 2012, 249-260
• [13] Yue Z.Q., Bekking W.B., Morin I.: Application of Digital Image Processing to Quantitative Study of Asphalt Concrete Microstructure. Transportation Research Re¬cord, 1492, 1995, 53-60
• [14] Masad E., Muhunthan B., Shashidhar N., Harman T.: Internal structure characterization of asphalt concrete using image analysis. Journal of Computing in Civil Engineering, 13, 2, 1999, 88-95
• [15] Masad E., Al-Rousan T., Bathina M., McGahan J., Spiegelman C.: Analysis of Aggregate Shape Characteristics and its Relationship to Hot Mix Asphalt Performance. Road Materials and Pavement Design, 8,2, 2007, 317-350
• [16] Kutay M.E., Arambula E., Gibson N., Youtcheff J. : Three-dimensional image processing methods to identify and characterise aggregates in compacted asphalt mixtures. International Journal of Pavement Engi¬neering, 11, 6, 2010,511-528
• [17] Sefidmazgi N.R., Tashman L., Bahia H.: Internal structure characterizationofasphaltmixtures forrutting performance using imaging analysis. Road Materials and Pavement Design, 13, S1, 2012, 21-37
• [18] Lytton L.R.,Luo R.,Zhang Y.,Luo X.,Koohi Y.: Characterization of Engineered Properties of Asphalt Mixtures as Inputs to PANDA. Federal Highway Administration Expert Task Group Meeting, Wisconsin, 2010