红外热像仪在沥青路面施工质量过程控制中的应用
|
摘要
路面质量是在保证施工质量时达到的,其中热拌沥青混合料的各阶段的温度控制在施工质量中起着关键作用。但在现行施工中对热拌沥青混合料的温度的控制的控制局限于点式温度计,对路面质量的控制很有限。国外实践表明红外热像仪应用于施工中,对道路施工质量的提高起着很好的作用。
本文以大量试验和检测数据为基础,首先通过对比沥青混合料传统温度检测方法和红外热像仪的温度检测方法,分析并利用红外热像仪进行温度检测的特点；提出了应用红外热像仪对沥青路面施工中拌合、运输、摊铺和碾压各环节中沥青混合料温度检测方法并为施工方提供解决问题的依据,同时对比现今的检测温度的方法,根据红外热像图全面而准确的数据提供,弥补如今温度检测的不足；通过动态监测各环节沥青混合料的温度,分析了温度分布纵向、横向和竖向规律；提出了在施工中摊铺后沥青混合料的表面温度散失规律；依据我国实际情况以及施工中的现场情况,分析国内外关于温度离析的判断标准的合理性,并与PQI相结合,提出了基于沥青路面成型质量的沥青混合料温度离析评价方法和评价指标,并以这个标准应用于施工中来检测其合理性。
Pavement quality is reached in the construction quality assurance, in which the temperature of asphalt mixtures play a key role. But in the current on the quality of the road construction the temperature control of the asphalt mixture depends on point-thermometer, it is very limited. It shows that the infrared thermal camera used abroad in construction improves the quality of the road construction commendably in practice.
On the basis of plenty of tests and test data,the author research temperature measurement used in the infrared thermal camera.
Firstly, by comparing traditional temperature measurement and the infrared thermal camera temperature measurement, the author analyse the features of the infrared thermal camera temperature measurement; the paper proposes application of the infrared thermal camera on the mixing, transport, spreading and rolling of asphalt pavement, and solves problem ontemperature detection method of the mixture, while comparing the current method of testing the temperature, according comprehensive and accurate data provided by the infrared thermal camera,it makes up for deficiencies of temperature measurement; by testing various aspects of asphalt temperature in construction, the paper analyses portrait, horizontal and vertical distribution of the temperature; proposed the temperature loss rule of the surface of asphalt mixture;according to actual situation, the author analyses on the criteria of temperature segregation at home and abroad and its reasonableness,then combination with the PQI data the author advances the evaluation indicators of temperature segregation which bases on the quality of asphalt pavement mixture, and tests the reasonableness by the standard.
本文以大量试验和检测数据为基础,首先通过对比沥青混合料传统温度检测方法和红外热像仪的温度检测方法,分析并利用红外热像仪进行温度检测的特点；提出了应用红外热像仪对沥青路面施工中拌合、运输、摊铺和碾压各环节中沥青混合料温度检测方法并为施工方提供解决问题的依据,同时对比现今的检测温度的方法,根据红外热像图全面而准确的数据提供,弥补如今温度检测的不足；通过动态监测各环节沥青混合料的温度,分析了温度分布纵向、横向和竖向规律；提出了在施工中摊铺后沥青混合料的表面温度散失规律；依据我国实际情况以及施工中的现场情况,分析国内外关于温度离析的判断标准的合理性,并与PQI相结合,提出了基于沥青路面成型质量的沥青混合料温度离析评价方法和评价指标,并以这个标准应用于施工中来检测其合理性。
Pavement quality is reached in the construction quality assurance, in which the temperature of asphalt mixtures play a key role. But in the current on the quality of the road construction the temperature control of the asphalt mixture depends on point-thermometer, it is very limited. It shows that the infrared thermal camera used abroad in construction improves the quality of the road construction commendably in practice.
On the basis of plenty of tests and test data,the author research temperature measurement used in the infrared thermal camera.
Firstly, by comparing traditional temperature measurement and the infrared thermal camera temperature measurement, the author analyse the features of the infrared thermal camera temperature measurement; the paper proposes application of the infrared thermal camera on the mixing, transport, spreading and rolling of asphalt pavement, and solves problem ontemperature detection method of the mixture, while comparing the current method of testing the temperature, according comprehensive and accurate data provided by the infrared thermal camera,it makes up for deficiencies of temperature measurement; by testing various aspects of asphalt temperature in construction, the paper analyses portrait, horizontal and vertical distribution of the temperature; proposed the temperature loss rule of the surface of asphalt mixture;according to actual situation, the author analyses on the criteria of temperature segregation at home and abroad and its reasonableness,then combination with the PQI data the author advances the evaluation indicators of temperature segregation which bases on the quality of asphalt pavement mixture, and tests the reasonableness by the standard.
引文
[1]于洪泽,卢兰秀.高速公路路面常见病害分析与处理对策.中外公路,2003,23(4)：87-89
[2]张蕾,王哲人等.沥青路面温度离析标准的探讨[J].公路交通科技,2008,25(6)：15-16
[3]《沥青路面施工技术规范》JTJ032-94,人民交通出版社,1994.9
[4]彭余华.沥青混合料离析特征判别与控制方法的研究[D].西安：长安大学,2006
[5]张登良.《沥青与沥青混合料》,人民交通出版社,1993.10
[6]赵兴贵.红外热像仪在沥青路面施工过程中的运用[J].路面机械与施工技术,2005,(12)：15-21
[7]《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000,人民交通出版社,2000.8
[8]《公路改性沥青路面施工技术规范》JTJ036-98,人民交通出版社,1999.4
[9]《公路工程集料试验规程》JTJ036-2000,人民交通出版社,2000.6
[10]张登良.《沥青与沥青混合料》,人民交通出版社,1993.10
[11]沙庆林.《高速公路沥青路面早期破坏现象及预防》,人民交通出版社,2001
[12]张登良.《沥青路面》,人民交通出版社,1998.12北京
[13]沈金安.《沥青及沥青混合料路用性能》,人民交通出版社,2001.5
[14]沙庆林.《高等级公路半刚性基层沥青路面》,人民交通出版社,1998
[15]邓寿昌.混领土和建筑外壁面温度场热学计算中的热交换系数的取值研究[J].惠州学院报(自然科学版),2009,29(6)：5-13
[16]University of Connecticut Connecticut Advanced Pavement Laboratory.Application of Infrared Thermographic Imaging to Bituminous Concrete Pavements[R].Research Report No.2229-1-01-9. August 2001.
[17]赵兴贵.红外热像仪在沥青路面施工过程中的运用[J].路面机械与施工技术,2005,(12)：15-21
[18]林志杰,郭德栋等.红外热像仪在路面离析检测和评定中的应用[J].山西建筑,2007,33(9)：323-324
[19]张敏,李高磊等.环境温度对热拌沥青砼路面施工的影响[J].中南公路工程,2003,28(4)：95-96
[20]沙庆林.《红外热像仪在减少离析中的应用》.人民交通出版社,1998
[21]沙庆林.《热沥青混合料碾压过程的离析现象》.人民交通出版社,1998
[22]彭余华.沥青混合料离析特征判别与控制方法的研究[D].西安：长安大学,2006
[23]胡惠敏.沥青路面施工质量变异性研究[D].西安：长安大学,2005
[24]Transpotationg Research Board National Research Council, Segregation in Hot-Mix Asphalt Paverments[J].National Academy Press WashLion D. C,2000(2):44-45
[25]朱振东.AT1000A沥青混凝土转运车总体设计[D].吉林：吉林大学,2005
[26]孙壮心.沥青路面厚度及弯沉检测技术研究[D].大连：大连海事大学,2009
[27]史春雪.基于有限元方法的自卸车运送中沥青料温度场仿真及分析[D].长沙：长沙理工大学,2005
[28]郑钟名.转运车沥青混合料温度变化规律研究[D].长沙：长沙理工大学,2005
[29]雷美荣.红外图像采集与处理研究[D].长春：长春理工大学,2007
[30]朱振懂.AT1000A沥青混凝土转运车总体设计[D].吉林：吉林大学,2005
[31]齐永华.沥青路面施工温度的变异.北方交通.2008,6：24-26
[32]孙同策.沥青混合料温度离析产生的原因及补救措施-山东交通科技.2004,21(3)：67-68
[33]谢卫国,土佩坤.沥青混凝土摊铺中的温度离析.工程机械.2003.(117)4：45-48
[34]陈礼洪.沥青混凝土温度离析和温度差别的破坏.广东交通职业技术学院学报.2003,4(12)：25-27
[35]陈卫东,张辉.沥青路面旌工中混合料离析的控制.施工技术.2004,32(钟：70-72[9].沙庆林,《高等级公路半刚性基层沥青路面》,人民交通出版社,1998
[36]姜旺恒,张肖宁,陈开圣.评价沥青混合料温度离析的红外热像方法[J].科学技术与工程,2008,8(1)：269-274
[37]郭大进.无核密度仪在沥青面层压实度检测中的应用[J].公路交通科技,2007,24(6)：50-52
[38]孙涵,刘宁钟.一中新的基于红外图像的道路边界检测方法[J].南京航空航天大学学报,2006,38(6)：749-753
[39]Joe Mahoney.Kim Willoughby. Infrared Thermography Revolutionizes Hot-mix Asphalt Paving[J].InfraMation,2003 (8)77-78
[40]高小明.影响红外热像仪检测精度的因素分析[J].华电技术,2008,30(11)：4-7
[41]陈宇.浅析影响沥青混合料拌合质量的几个因素[J].广东交通职业技术学院学报,2005,4(1)：7-12
[42]沙爱民,郭大进等.运用红外热像仪改善沥青混合料温度离析效果的研究[J].公路交通科技,2007,24(5)：63-66
[43]李强钟燕辉等.红外热像仪在沥青混凝土路面质量控制中的应用研究[J].公路,2007,(8)：150-154
[44]姚岢,李晓民等.基于无损检测及常规检测的单机宽幅和并机梯次摊铺效果综合分析[J].公路交通科技,2007,24(2)：13-17
[45]王亚琳,郭小宏.沥青混合料碾压离析分析[J].公路交通科技,2007,(1)：41-46
[46]陈大豪.红外热像仪在减少离析中的应用[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2007,4(1)：92-95
[47]沈金安.关于沥青混合料的均匀性和离析问题[J].公路交通科技,2001,18(6)：20-24
[48]王子彬.沥青混凝土路面离析检测技术及防治措施研究[D].郑州：郑州大学,2006
[49]邓寿昌.混凝土和建筑外壁面温度场热学计算中的热交换系数的取值研究[J].惠州学院学报(自然科学版),2009,29(6)：5-14
[50]周秉荣.土壤热交换、地温的估算[J].青海气象,2005,3：43-44
[51]姚岢,李晓民等.基于无损检测及常规检测的单机宽幅和并机梯次摊铺效果综合分析[J].公路交通科技,2007,24(2)：13-17
[52]马金凤等.参与介质的散射特性对辐射热交换的影响[J].东北大学学报,2008,29(6)：861-864
[53]Transportation Research Board Executive Committee.Segregation in Hot-Mix Asphalt Pavements,NCHRP Report 441 [D].Transportation Research Board,National Research Council, Washington D.C.2000
[54]谈和平等.《红外辐射特性与传输的数值计算-计算热辐射学》.人民交通出版社,2006.10
[55]丛林等.施工离析对沥青混合料性能的影响分析[J].同济大学学报(自然科学版),2007,35(4)：477-500
[56]姜小琴.沥青混合料摊铺时温度场的影响因素分析[J].湖南交通科,2005,31(4)：19-21
[2]张蕾,王哲人等.沥青路面温度离析标准的探讨[J].公路交通科技,2008,25(6)：15-16
[3]《沥青路面施工技术规范》JTJ032-94,人民交通出版社,1994.9
[4]彭余华.沥青混合料离析特征判别与控制方法的研究[D].西安：长安大学,2006
[5]张登良.《沥青与沥青混合料》,人民交通出版社,1993.10
[6]赵兴贵.红外热像仪在沥青路面施工过程中的运用[J].路面机械与施工技术,2005,(12)：15-21
[7]《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000,人民交通出版社,2000.8
[8]《公路改性沥青路面施工技术规范》JTJ036-98,人民交通出版社,1999.4
[9]《公路工程集料试验规程》JTJ036-2000,人民交通出版社,2000.6
[10]张登良.《沥青与沥青混合料》,人民交通出版社,1993.10
[11]沙庆林.《高速公路沥青路面早期破坏现象及预防》,人民交通出版社,2001
[12]张登良.《沥青路面》,人民交通出版社,1998.12北京
[13]沈金安.《沥青及沥青混合料路用性能》,人民交通出版社,2001.5
[14]沙庆林.《高等级公路半刚性基层沥青路面》,人民交通出版社,1998
[15]邓寿昌.混领土和建筑外壁面温度场热学计算中的热交换系数的取值研究[J].惠州学院报(自然科学版),2009,29(6)：5-13
[16]University of Connecticut Connecticut Advanced Pavement Laboratory.Application of Infrared Thermographic Imaging to Bituminous Concrete Pavements[R].Research Report No.2229-1-01-9. August 2001.
[17]赵兴贵.红外热像仪在沥青路面施工过程中的运用[J].路面机械与施工技术,2005,(12)：15-21
[18]林志杰,郭德栋等.红外热像仪在路面离析检测和评定中的应用[J].山西建筑,2007,33(9)：323-324
[19]张敏,李高磊等.环境温度对热拌沥青砼路面施工的影响[J].中南公路工程,2003,28(4)：95-96
[20]沙庆林.《红外热像仪在减少离析中的应用》.人民交通出版社,1998
[21]沙庆林.《热沥青混合料碾压过程的离析现象》.人民交通出版社,1998
[22]彭余华.沥青混合料离析特征判别与控制方法的研究[D].西安：长安大学,2006
[23]胡惠敏.沥青路面施工质量变异性研究[D].西安：长安大学,2005
[24]Transpotationg Research Board National Research Council, Segregation in Hot-Mix Asphalt Paverments[J].National Academy Press WashLion D. C,2000(2):44-45
[25]朱振东.AT1000A沥青混凝土转运车总体设计[D].吉林：吉林大学,2005
[26]孙壮心.沥青路面厚度及弯沉检测技术研究[D].大连：大连海事大学,2009
[27]史春雪.基于有限元方法的自卸车运送中沥青料温度场仿真及分析[D].长沙：长沙理工大学,2005
[28]郑钟名.转运车沥青混合料温度变化规律研究[D].长沙：长沙理工大学,2005
[29]雷美荣.红外图像采集与处理研究[D].长春：长春理工大学,2007
[30]朱振懂.AT1000A沥青混凝土转运车总体设计[D].吉林：吉林大学,2005
[31]齐永华.沥青路面施工温度的变异.北方交通.2008,6：24-26
[32]孙同策.沥青混合料温度离析产生的原因及补救措施-山东交通科技.2004,21(3)：67-68
[33]谢卫国,土佩坤.沥青混凝土摊铺中的温度离析.工程机械.2003.(117)4：45-48
[34]陈礼洪.沥青混凝土温度离析和温度差别的破坏.广东交通职业技术学院学报.2003,4(12)：25-27
[35]陈卫东,张辉.沥青路面旌工中混合料离析的控制.施工技术.2004,32(钟：70-72[9].沙庆林,《高等级公路半刚性基层沥青路面》,人民交通出版社,1998
[36]姜旺恒,张肖宁,陈开圣.评价沥青混合料温度离析的红外热像方法[J].科学技术与工程,2008,8(1)：269-274
[37]郭大进.无核密度仪在沥青面层压实度检测中的应用[J].公路交通科技,2007,24(6)：50-52
[38]孙涵,刘宁钟.一中新的基于红外图像的道路边界检测方法[J].南京航空航天大学学报,2006,38(6)：749-753
[39]Joe Mahoney.Kim Willoughby. Infrared Thermography Revolutionizes Hot-mix Asphalt Paving[J].InfraMation,2003 (8)77-78
[40]高小明.影响红外热像仪检测精度的因素分析[J].华电技术,2008,30(11)：4-7
[41]陈宇.浅析影响沥青混合料拌合质量的几个因素[J].广东交通职业技术学院学报,2005,4(1)：7-12
[42]沙爱民,郭大进等.运用红外热像仪改善沥青混合料温度离析效果的研究[J].公路交通科技,2007,24(5)：63-66
[43]李强钟燕辉等.红外热像仪在沥青混凝土路面质量控制中的应用研究[J].公路,2007,(8)：150-154
[44]姚岢,李晓民等.基于无损检测及常规检测的单机宽幅和并机梯次摊铺效果综合分析[J].公路交通科技,2007,24(2)：13-17
[45]王亚琳,郭小宏.沥青混合料碾压离析分析[J].公路交通科技,2007,(1)：41-46
[46]陈大豪.红外热像仪在减少离析中的应用[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2007,4(1)：92-95
[47]沈金安.关于沥青混合料的均匀性和离析问题[J].公路交通科技,2001,18(6)：20-24
[48]王子彬.沥青混凝土路面离析检测技术及防治措施研究[D].郑州：郑州大学,2006
[49]邓寿昌.混凝土和建筑外壁面温度场热学计算中的热交换系数的取值研究[J].惠州学院学报(自然科学版),2009,29(6)：5-14
[50]周秉荣.土壤热交换、地温的估算[J].青海气象,2005,3：43-44
[51]姚岢,李晓民等.基于无损检测及常规检测的单机宽幅和并机梯次摊铺效果综合分析[J].公路交通科技,2007,24(2)：13-17
[52]马金凤等.参与介质的散射特性对辐射热交换的影响[J].东北大学学报,2008,29(6)：861-864
[53]Transportation Research Board Executive Committee.Segregation in Hot-Mix Asphalt Pavements,NCHRP Report 441 [D].Transportation Research Board,National Research Council, Washington D.C.2000
[54]谈和平等.《红外辐射特性与传输的数值计算-计算热辐射学》.人民交通出版社,2006.10
[55]丛林等.施工离析对沥青混合料性能的影响分析[J].同济大学学报(自然科学版),2007,35(4)：477-500
[56]姜小琴.沥青混合料摊铺时温度场的影响因素分析[J].湖南交通科,2005,31(4)：19-21