傅里叶级数-梯度融合的集料形态参数及其对沥青混合料抗车辙性能的影响
来源：中国血液净化杂志2025年第9期北京时间：
作者：牛冬瑜, 曾祥敬, 陈惠坤, 师伟博, 肖月, 王凤
单位：1. 长安大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710061;2. 浙江省交通运输科学研究院 道路工程研究所, 浙江 杭州 310000"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (52578498); Fundamental Research Funds for the Central Universities, CHD (300102314902); National Natural Science Foundation of China Civil Aviation Joint Fund Program (U1733121); Major Science and Technology Projects of China National Energy Construction Corporation (CEEC2022-ZDYF-10); Natural Science Basic Research Program of Shaanxi (2024JC-YBMS-374); Shaanxi Housing and Urban-rural Development Science and Technology Project (2023-K12)
摘要：为探究集料形状、棱角、纹理特征对沥青混合料服役性能的影响，提出傅里叶级数-梯度融合的集料形态参数，分析不同形态参数对沥青混合料抗车辙性能的影响。基于傅里叶级数-梯度融合建立了集料轮廓的数学描述符，提出了集料三维形态参数(<i>A</i><sub><i>i</i>gw</sub><sup>(3)</sup>)。选取4组不同磨耗时间制备的粗集料，设计了3种<i>AC-13</i>型沥青混合料，并分析了<i>A</i><sub><i>i</i>gw</sub><sup>(3)</sup>对不同形态特征集料制备的沥青混合料抗车辙性能的影响。研究结果表明：<i>A</i><sub><i>i</i>gw</sub><sup>(3)</sup>的量值与磨耗时长呈负相关，且其衰减速率与磨耗时长为对数关系。通过皮尔逊相关性矩阵，分析了<i>A</i><sub><i>i</i>gw</sub><sup>(3)</sup>与其他集料形态特征表征参数(最小外接矩形、球度、凸度、棱角性指数、凸包、棱角性因子、纹理分形维数)的关联性，并验证了<i>A</i><sub><i>i</i>gw</sub><sup>(3)</sup>的可靠性。<i>A</i><sub><i>i</i>gw</sub><sup>(3)</sup>具备凹凸集几何独立性，相较其他指标表现出更优的集料形态特性融合表征能力。由3种级配和不同磨耗时长粗集料制备的沥青混合料，其动稳定度随<i>A</i><sub><i>i</i>gw</sub><sup>(3)</sup>的衰减而逐渐降低，<i>A</i><sub><i>i</i>gw</sub><sup>(3)</sup>与动稳定度呈较强的线性关系(皮尔逊相关系数＞0.97)。
关键词：路面工程,集料形态参数,数字图像处理,沥青混合料,高温性能
基金资助：国家自然科学基金项目(52578498)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102314902)；国家自然科学基金民航联合基金项目(U1733121)；中国能建重大科技项目(CEEC2022-ZDYF-10)；陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBMS-374)；陕西省住房和城乡建设科技项目(2023-K12)
