【摘要】 利用激光扫描共聚焦显微镜对再生混凝土骨料(RCA)、再生混凝土骨料(RCA)和再生砖骨料(RCB)四种典型天然骨料的表面微形态进行了研究，并结合图像分析技术、粗糙度理论和分形理论进行了定量评价。

集料的表面形态对集料的性能有很大影响，进而影响沥青混合料和水泥混凝土的技术性能[1]。利用激光扫描共聚焦显微镜[2,3]对再生混凝土骨料(RCA)、再生混凝土骨料(RCA)和再生砖骨料(RCB)四种典型天然骨料的表面微形态进行了研究，并结合图像分析技术、粗糙度理论和分形理论进行了定量评价。

 

对每个骨料进行石灰水浸泡和物理磨损，以考察这些工艺对SMM的影响。结果表明，不同聚集体的表面微观粗糙度和分维随聚集体形成条件的不同而不同。经石灰水浸泡后，玄武岩、石灰岩和辉绿岩的表面微粗糙度增加，但其分维变化不大，而花岗岩、RCA和RCB的表面微粗糙度降低了20-30%，其分维分别增加了0.65.%、1.69%和0.43%。

 

物理磨损对骨料SMM的影响与骨料的硬度有关。经过物理磨损后，六种骨料的表面微观粗糙度和分维均有所降低。利用激光共聚焦扫描显微镜研究了骨料类型、石灰水浸泡和物理磨损对表面微观粗糙度和分维的影响。

 

不同集料的表面微观粗糙度和分维随集料成岩条件的不同而不同。6种原始集料的表面粗糙度大小顺序为：RCA>(RCB、花岗岩)>(玄武岩、石灰岩、辉绿岩)，分维顺序为(花岗岩)>(RCB、辉绿岩)>(玄武岩、石灰岩、RCA)。

 

石灰水浸泡对集料表面形态的影响与集料的酸碱类型有关。经石灰水浸泡后，玄武岩、石灰岩和辉绿岩的表面微粗糙度是原始集料的5~12倍，而分维变化不大。花岗岩、碾压混凝土和碾压混凝土的表面粗糙度降低了20-30%，分维分别提高了0.65%、1.69%和0.43%。

 

物理磨损对骨料表面微观结构的影响与骨料的硬度有关。经过物理磨损后，六种骨料的表面微观粗糙度和分维均有所降低。RCB的表面微观粗糙度和分维的降幅最大，分别为53.82%和14.8%，花岗岩的表面微粗糙度和分维的降幅最小，分别为30.65%和7.7%。

 

[1] S. Tong, X. Xie, D. Zhao, Fractal description and anti-skid performance evaluation of asphalt pavement texture distribution, China J. Highw. Transp. 29 (2016) 1–7.

[2] X. Wang, J. Ren, X. Gu, N. Li, Z. Tian, H. Chen, Investigation of the adhesive and cohesive properties of asphalt, mastic, and mortar in porous asphalt mixtures, Constr. Build. Mater. 276 (2021) 122255.

[3] W Jiang, D Yuan, J Shan, et al., Experimental study of the performance of porous ultra-thin asphalt overlay, Int. J. Pavement Eng. DOI: 10.1080/ 10298436.2020.1837826.

 

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