DB15-T 2888-2023 集料形態(tài)特征測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程

93.080.01CCS

P

6615 DB15/T

2888—2023集料形態(tài)特征測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程Technical

and

of

characteristics2023-02-27

發(fā)布 2023-03-27

實(shí)施內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局 發(fā)

布DB15/T

2888—2023前言

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II1

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12 規(guī)范性引用文件

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13 術(shù)語和定義

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14 一般規(guī)定

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25 粗集料形態(tài)特征測(cè)試指標(biāo)的計(jì)算方法

...................................................

2基本參數(shù)

.......................................................................

2針片狀顆粒含量

.................................................................

2軸向系數(shù)

.......................................................................

2棱角值

.........................................................................

2凸度

...........................................................................

36 粗集料形態(tài)特征的自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)

.....................................................

3測(cè)試場景說明

...................................................................

3測(cè)試設(shè)備要求

...................................................................

3測(cè)試樣本取樣

...................................................................

5測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)定

...................................................................

5測(cè)試步驟

.......................................................................

5復(fù)測(cè)驗(yàn)證

.......................................................................

57 數(shù)據(jù)分析

...........................................................................

5數(shù)據(jù)處理

.......................................................................

6結(jié)果應(yīng)用

.......................................................................

68 報(bào)告編寫

...........................................................................

6編制要求

.......................................................................

6編制內(nèi)容

.......................................................................

6附錄

A（資料性） 粗集料形態(tài)特征自動(dòng)化測(cè)試工作記錄表...................................

8DB15/T

2888—20231 范圍本文件規(guī)定了公路工程用粗集料形態(tài)特征測(cè)試技術(shù)的基本要求，包括粗集料形態(tài)特征的測(cè)試指標(biāo)、測(cè)試方法、自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)等。本文件適用于公路工程粗集料形態(tài)特征的科學(xué)快速精準(zhǔn)測(cè)試。2 規(guī)范性引用文件文件。GB/T

14685 建設(shè)用卵石、碎石JJF

1593 針狀、片狀規(guī)準(zhǔn)儀校準(zhǔn)規(guī)范JTG

公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTG

公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。粗集料形態(tài)特征 morphological

of

coarse

主要包括針片狀顆粒含量、凸度、軸向系數(shù)以及棱角值四個(gè)方面。形態(tài)特征測(cè)試設(shè)備 detection

equipment

of

morphological

能批量獲取粗集料顆粒的二值圖像和3D取粗集料針片狀顆粒含量、凸度、軸向系數(shù)以及棱角值的測(cè)試設(shè)備。軸向系數(shù) axial

factor表征粗集料針片狀特性的參數(shù)。軸向系數(shù)為集料輪廓投影的等效橢圓主軸L和次軸W的比值。棱角值

DB15/T

2888—20232D二值圖像識(shí)別計(jì)算出粗集料顆粒的外切多邊形周長PC與等效橢圓周長PE

之比值的平方。凸度 convexity

ratio2D二值圖像識(shí)別計(jì)算出粗集料顆粒的實(shí)際表面積SA與其外切多邊形面積SC比值的平方根。4 一般規(guī)定粗集料形態(tài)特征測(cè)試應(yīng)做到自動(dòng)化測(cè)試和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。本方法適用于粗集料針片狀顆粒含量、軸向系數(shù)、凸度和棱角值的自動(dòng)化測(cè)試與評(píng)價(jià)。粗集料形態(tài)特征測(cè)試的粒徑范圍應(yīng)為

4.75

mm～

mm。粗集料形態(tài)特征測(cè)試結(jié)果認(rèn)定以針片狀顆粒含量為主要指標(biāo)，軸向系數(shù)、凸度和棱角值為輔助性指標(biāo)。粗集料針片狀顆粒含量的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)采用人工游標(biāo)卡尺法進(jìn)行輔助標(biāo)定。人工游標(biāo)卡尺法應(yīng)按照

JTG

E42

操作，自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果與人工游標(biāo)卡尺法的測(cè)試結(jié)果相關(guān)性應(yīng)大于

。5 粗集料形態(tài)特征測(cè)試指標(biāo)的計(jì)算方法基本參數(shù)通過圖像處理獲取粗集料投影的面積、周長、長軸、短軸、計(jì)算體積等輪廓參數(shù)。針片狀顆粒含量GB/T

14685如式1。Q=V0/V1×100%··························································（1）式中：Q——針片狀顆粒含量（%）；V0——針片狀顆粒的體積（cm3）；V1——試驗(yàn)用的集料總體積（cm3軸向系數(shù)采用計(jì)算機(jī)程序獲取抽樣粗集料的軸向系數(shù)，計(jì)算公式如式2。A＝L/W·························································（2）式中：A——粗集料顆粒的軸向系數(shù)；L——粗集料顆粒等效橢圓的長軸（cm）；W——粗集料顆粒等效橢圓的短軸（cm）。棱角值采用計(jì)算機(jī)程序獲取抽樣粗集料的棱角值，計(jì)算公式如式3。????

)AP＝(

????????

)

2

DB15/T

2888—2023·························································（3）????

·························································????

·························································（4）????——粗集料顆粒投影的實(shí)際面積（cm

????——粗集料顆粒投影外切多邊形的面積（cm

）。AP——粗集料顆粒的棱角值；????——粗集料顆粒投影外切多邊形的周長（cm??????——粗集料顆粒投影等效橢圓的周長（cm）。凸度采用計(jì)算機(jī)程序獲取抽樣粗集料的凸度，計(jì)算公式如式4。CR=√

????式中：CR——粗集料顆粒的凸度值；226 粗集料形態(tài)特征的自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)測(cè)試場景說明按照材料獲取和道路施工全過程的需求，針對(duì)集料破碎廠或擁有集料破碎設(shè)備和破碎資質(zhì)的施工進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試設(shè)備要求粗集料顆粒形態(tài)特征的自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備建議具有以下功能：a)

自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備應(yīng)包含硬件和軟件兩部分；b)

設(shè)備硬件包含但不限于視覺模塊、直線滑動(dòng)平臺(tái)模組、托盤和底座（圖

1參數(shù)名稱技術(shù)要求分辨率不低于

1536×2048

像素對(duì)外接口USB2.0

或

通信方式TCP/IP

協(xié)議或通信

支持系統(tǒng)Windows/Linux/Android輸出數(shù)據(jù)X/Y/Z

深度點(diǎn)云數(shù)據(jù)、深度圖工作溫度-10

50

℃DB15/T

2888—2023圖1設(shè)備硬件構(gòu)成示意圖c)

視覺模塊宜采用雙目相機(jī)和線激光輔助定位的方式，雙目相機(jī)的技術(shù)參數(shù)要求如表

1；表1 雙目相機(jī)技術(shù)參數(shù)d)

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等構(gòu)成；為保證直線滑動(dòng)平臺(tái)模組不發(fā)生豎直方向位移并承受測(cè)試樣品的負(fù)載承受力，宜設(shè)置滑塊最大負(fù)載為

kg?；_(tái)移動(dòng)速度最高設(shè)置在

kg～30

kg

時(shí)速為不超過350

mm/s，不超過

kg

設(shè)置時(shí)速不超過

460

mm/s；e)

托盤宜一次性可放置不小于

100

顆

4.75

～37.5

mm

的集料，集料總質(zhì)量不超過

kg，位于托盤邊緣的集料距離外邊緣不小于

10

mm，集料隨機(jī)放置且集料之間不能有接觸；f)

底座宜選用鋁合金型材，易裝配和拆卸。配合調(diào)整地腳，可調(diào)整托盤使其保持水平；g)

和最大厚度的功能，并可記錄保存；h)

軟件可獲取單顆集料

2D

二值圖像的外切多邊形和等效橢圓的面積、周長等基本參數(shù)，并記錄保存；i)

軟件可計(jì)算出單顆集料的體積，并記錄保存。/mm

1/

2/

3/4.751.871.881.851.8671.901.7%9.5167.847.857.847.8437.871.4%161.351.341.341.3431.360.87%DB15/T

2888—2023測(cè)試樣本取樣6.3.1

1

Kg

角兩份，如上操作反復(fù)數(shù)次，最后剩余量一般不應(yīng)少于檢驗(yàn)所需用量的三倍，其中

供實(shí)驗(yàn)室分析

1/3

1/3

時(shí)應(yīng)保持所取集料干燥、清潔和表面無泥土。6.3.2 抽取的粗集料粒徑范圍為

4.75

～

mm、

mm～13.2

mm、13.2

mm～19.0

mm、19.0

mm～26.5

、26.5

mm～31.5

mm、31.5

～37.5

mm

六檔。測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)定

1593

1

kg

，選取的粗集料粒徑為4.75

mm～

mm、13.2

mm～19.0

、26.5

mm～31.5

mm三檔，采用自動(dòng)化測(cè)試0%～（以1

kg為標(biāo)準(zhǔn)）為宜。標(biāo)定樣例如表2所示。表2 粗集料形態(tài)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)定樣例/每

1kg測(cè)試步驟6.5.1 按照

進(jìn)行取樣。6.5.2 使用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)獲取粗集料形態(tài)特征時(shí)，保證集料彼此互不重疊、搭接和接觸，相鄰集料顆粒間保持一定的間隙，間隙寬度自行調(diào)節(jié)。6.5.3 將集料分別置于自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備的托盤內(nèi)，檢查設(shè)備是否可以正常使用，開始測(cè)試。6.5.4 打開測(cè)試軟件，啟動(dòng)直線滑臺(tái)，擺放的集料通過雙目相機(jī)激光線，待全部通過后，完成測(cè)試。6.5.5 目測(cè)每顆集料

取針片狀顆粒含量、凸度、軸向系數(shù)以及棱角值。重復(fù)三次測(cè)試并求得平均值。6.5.6 編制測(cè)試報(bào)告，并記錄集料的種類、產(chǎn)地、巖性和用途等信息。復(fù)測(cè)驗(yàn)證復(fù)測(cè)驗(yàn)證為前期測(cè)試分析的補(bǔ)充工作，復(fù)測(cè)驗(yàn)證比例不少于異常數(shù)據(jù)總數(shù)的。為了消除取樣、外界環(huán)境、集料擺放對(duì)于測(cè)試結(jié)果的影響，對(duì)粗集料形態(tài)特征異常值進(jìn)行復(fù)測(cè)驗(yàn)證。驗(yàn)證流程如下：a)

將異常值剔除，對(duì)異常值所屬料堆進(jìn)行復(fù)測(cè)；b)

對(duì)異常值粗集料所屬料堆進(jìn)行重新取樣，取樣量不少于異常值數(shù)據(jù)量的

10%，分兩個(gè)測(cè)試組；c)

對(duì)兩組樣品進(jìn)行重新測(cè)試，獲取粗集料的形態(tài)特征參數(shù)值；d)

將兩組測(cè)試結(jié)果取平均值作為最終的測(cè)試結(jié)果。7 數(shù)據(jù)分析形態(tài)指標(biāo)高速公路、一級(jí)公路其他等級(jí)公路面層其他層位面層其他層位軸向系數(shù)優(yōu)優(yōu)&中優(yōu)&中優(yōu)&中凸度優(yōu)優(yōu)&中優(yōu)&中優(yōu)&中棱角值優(yōu)優(yōu)&中優(yōu)&中優(yōu)&中指標(biāo)等級(jí)優(yōu)中差軸向系數(shù)1～1.51.5～3＞3凸度＞0.90.7～＜0.7棱角值＞1.50.9～＜0.9DB15/T

2888—2023數(shù)據(jù)處理差值小于平