近日，南方路機與長(cháng)安大學(xué)針對集料性能與集料加工設備參數優(yōu)化展開(kāi)深入研究，達成科技合作與交流計劃。

眾所周知，高溫、重載導致瀝青路面在惡劣的交通和氣候環(huán)境作用下迅速變形破壞。瀝青作為粘彈性材料，在持續高溫的情況下，勁度模量大幅度降低，抗變形性能急劇下降，產(chǎn)生較為嚴重的車(chē)轍病害。

在目前的工程應用中，為了改善瀝青混合料的高溫性能，通常采用改性瀝青的措施，這在大大增加瀝青路面的工程造價(jià)的同時(shí)，且效果并不顯著(zhù)。為了擺脫“路面性能主要依賴(lài)于瀝青性能”這一困境，有必要對占混合料絕大部分的礦料進(jìn)行系統研究，分析集料性能及集料骨架結構對混合料宏觀(guān)性能的影響。

瀝青混和料是以粗細集料顆粒作為剛性固體、瀝青材料作為膠結體的典型多相體復合材料。粗細集料顆粒的形狀、棱角性和表面紋理會(huì )影響集料之間的共同作用和集料與瀝青膠結料之間的相互作用，但目前并沒(méi)有標準的試驗方法來(lái)直接和客觀(guān)地測量集料的棱角性和表面紋理。

決定集料性能的相態(tài)特征----棱角性、紋理

瀝青混合料細觀(guān)結構研究是近年來(lái)國內外很關(guān)注的課題。所謂的細觀(guān)結構是指碎石顆粒的形狀、表觀(guān)紋理和棱角度等形態(tài)特性，顆粒間的相互排列狀態(tài)及其所形成復雜形態(tài)的空間體積組成與分布，瀝青對礦料間隙的填充以及與石料的相互作用，空隙的分布等。由于該部分結構的尺度范圍介于宏觀(guān)和微觀(guān)之間，故稱(chēng)之為細觀(guān)結構。

南方路機是國內較早認識到粗細集料形態(tài)重要性并實(shí)施粗集料整形工業(yè)化生產(chǎn)的科技型企業(yè)，目前已經(jīng)成功研發(fā)了Ｖ7粗細集料整形設備。

本項目基于目前粗細集料形態(tài)特征尚無(wú)定量評價(jià)手段，難以為瀝青混合料施工控制提供有效檢測手段與評價(jià)方法的難題，針對Ｖ７設備生產(chǎn)的粗細集料，采用數碼相位、數字圖像處理、室內實(shí)驗以及數理統計分析等方法，提出粗細集料形態(tài)特征的測試方法與評價(jià)指標。利用AIMS-II圖像技術(shù)及X-ray CT無(wú)損掃描技術(shù)，分析粗細集料的外形特征參數，構建粗細集料形態(tài)特征評價(jià)指標與瀝青混合料性能之間的關(guān)聯(lián)，推薦Ｖ７設備合理的生產(chǎn)工藝參數，從而為其在道路領(lǐng)域的推廣應用提供有力的理論支撐。

通過(guò)此次南方路機與長(cháng)安大學(xué)的科技合作研究計劃，將重點(diǎn)解決以下關(guān)鍵技術(shù)：

（1）V7整形機制砂形態(tài)特征的定量評價(jià)，包括形狀、棱角以及細集料的基本品質(zhì)，解決當前尚無(wú)有效地定量評價(jià)細集料整形方法的問(wèn)題，優(yōu)化V7整形的關(guān)鍵工藝參數。

（2）研究整形集料在提高道路工程材料路用性能方面的作用，定量評價(jià)該整形設備對瀝青混合料性能提升的貢獻。

長(cháng)安大學(xué)是國家"211工程"重點(diǎn)建設的大學(xué)之一。2002年道路與鐵道工程學(xué)科被教育部批準為國家重點(diǎn)學(xué)科，2011年長(cháng)安大學(xué)"公路建設和交通運營(yíng)保障科學(xué)與技術(shù)"入選國家"985"優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng )新平臺?，F擁有"特殊地區公路工程"教育部重點(diǎn)實(shí)驗室和"道路結構與材料"交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室，其中包括HVS足尺加速加載試驗系統、ICT材料細觀(guān)結構無(wú)損掃描實(shí)驗室、MLS小型加速加載試驗系統、集料形態(tài)測量系統AIMS II成套設備等。

集料形態(tài)測量系統（AIMS II）

ICT無(wú)損掃描實(shí)驗室

本次技術(shù)合作項目的項目負責人為長(cháng)安大學(xué)汪海年教授，汪海年教授近幾年來(lái)一直從事路面結構與材料研究，尤其擅長(cháng)路面細觀(guān)材料與數值仿真技術(shù)、瀝青混合料性能優(yōu)化與測試技術(shù)等研究。曾主持交通運輸部應用基礎研究項目“粗集料形態(tài)特性對瀝青混合料高溫性能的影響研究（2013319812010）”。

汪海年教授近年來(lái)主持承擔國家自然科學(xué)基金項目5項、交通運輸部應用基礎研究項目2項、陜西省重大科技創(chuàng )新資金專(zhuān)項資金項目、陜西省自然科學(xué)基金、中國博士后基金一等資助、特別資助等 10 多項國家、省部級科研項目，粗集料形態(tài)特征與路面抗滑研究相關(guān)項目：粗集料形態(tài)特征對瀝青混合料等；并取得了一系列的研究成果。