1、瀝青混合料是十分復(fù)雜的非均質(zhì)復(fù)合材料。長(zhǎng)期以來(lái)，瀝青混合料傳統(tǒng)設(shè)計(jì)體系對(duì)其宏觀性能的研究主要依賴于現(xiàn)象經(jīng)驗(yàn)法，但是其在研究過(guò)程中需要大量耗時(shí)、耗資的室內(nèi)試驗(yàn)，而且得出的結(jié)果差異性大，再現(xiàn)性差，已無(wú)法滿足現(xiàn)代工程建設(shè)中高質(zhì)量的要求。瀝青混合料的宏觀性能與組分相材料性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征等密不可分，因此基于數(shù)字圖像處理技術(shù)，從細(xì)觀角度研究瀝青混合料宏觀性能是十分必要的。
　　首先，本文明確了瀝青混合料CT圖像的處理過(guò)程，提出了確定數(shù)字圖像

2、中粗集料和空隙的閾值的同心9環(huán)狀分區(qū)方法。結(jié)表表明，采用同心9環(huán)狀分區(qū)方法提高了數(shù)字圖像中的粗集料和空隙的識(shí)別精度，特別是消除了圖像邊緣處粗集料的區(qū)域缺失，同時(shí)減少了粗集料內(nèi)部的“麻孔”現(xiàn)象。
　　再則，本文針對(duì)兩種成型方法、多種壓實(shí)功和三種級(jí)配類型的瀝青混合料試件，基于CT技術(shù)，采用沿著試件高度方向三段式（頂段、中部和底端)的分區(qū)方法對(duì)瀝青混合料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的計(jì)算空隙率及其影響因素進(jìn)行了分析。以中部空隙率的三個(gè)特征指標(biāo)建立了混合料試

3、件整體計(jì)算空隙率的“預(yù)測(cè)模型”，并檢驗(yàn)了“預(yù)測(cè)模型”的計(jì)算精度。根據(jù)“預(yù)測(cè)模型”和三維重構(gòu)模型分別計(jì)算得到的空隙率，分析了其與實(shí)測(cè)空隙率之間的差異。結(jié)果表明，級(jí)配類型對(duì)整體計(jì)算空隙率的有效性影響較大，成型方法和壓實(shí)功對(duì)整體計(jì)算空隙率的有效性影響較小;“預(yù)測(cè)模型”計(jì)算的結(jié)果精度較高，達(dá)到了整體計(jì)算空隙率的98.98％;與混合料實(shí)測(cè)空隙率相比，應(yīng)用“預(yù)測(cè)模型”計(jì)算AC和SMA混合料的空隙率精度較OGFC混合料的高;應(yīng)用“預(yù)測(cè)模型”計(jì)算得到的

4、空隙率與根據(jù)三維重構(gòu)模型計(jì)算得到的差異較小。
　　其次，為了有效的測(cè)試和評(píng)價(jià)瀝青混合料內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻性，考慮粗集料、瀝青砂漿和空隙各組分的作用，提出了一種以各組分密度為特征值的瀝青混合料內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻性識(shí)別方法(HIMDI)，采用不同瀝青用量條件下三種不同級(jí)配類型的瀝青混合料試件，對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻性進(jìn)行了定量檢驗(yàn)。同時(shí)，研究了瀝青用量、壓實(shí)功、級(jí)配類型對(duì)混合料試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻性的影響，以及討論了HIMDI的實(shí)際應(yīng)用。結(jié)果表明，基于本方

5、法提出的均勻性評(píng)價(jià)參數(shù)可以識(shí)別單一或一組瀝青混合料試件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻性，并且通過(guò)分析計(jì)算得到三種不同級(jí)配類型瀝青混合料的最佳瀝青用量與室內(nèi)試驗(yàn)獲得的相差分別為0.07％、0.1％和0.55％;瀝青用量和級(jí)配類型對(duì)瀝青混合料內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻性具有顯著影響，而壓實(shí)功對(duì)瀝青混合料內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻性影響規(guī)律不同;采用均勻性評(píng)價(jià)參數(shù)識(shí)別了瀝青混合料試件的瀝青用量、均勻性的相對(duì)薄弱位置以及相同成型因素條件下試件制作的平行性。
　　此外，基于本文提出的

6、瀝青混合料空隙率預(yù)測(cè)模型以及均勻性評(píng)價(jià)方法，根據(jù)瀝青混合料馬歇爾設(shè)計(jì)方法中體積參數(shù)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)組分特征值的關(guān)系，并考慮瀝青混合料內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻性，建立了AC和SMA混合料的最佳瀝青用量確定方法。結(jié)果表明，利用CT技術(shù)確定的混合料內(nèi)部結(jié)構(gòu)組分特征參數(shù)可以準(zhǔn)確的表征AC和SMA混合料的馬歇爾體積設(shè)計(jì)方法中的空隙率、間隙率和飽和度等體積參數(shù);對(duì)于AC和SMA混合料，采用本文給出的瀝青混合料設(shè)計(jì)方法與根據(jù)現(xiàn)行馬歇爾設(shè)計(jì)方法分析得到的瀝青混合料最佳瀝