基于介电特性的沥青混合料密度预估优化模型

作者：熊学堂; 谭忆秋; 肖神清; 孟安鑫; 吕慧杰; 张超

来源：中国公路学报, 2022, 35(01): 180-188.

DOI：10.19721/j.cnki.1001-7372.2022.01.016

• 道路工程
• ISO模型
• 介电混合模型
• 沥青混合料密度
• 相对介电常数

为了提高沥青路面传统密度预估模型精度，开展了沥青混合料密度预估模型参数优化研究。基于混合材料的介电混合模型，引入散射体影响系数v和形状因子u,推导出沥青混合料密度预估理论模型的通用公式；采用Percometer介电常数仪测量不同类型沥青混合料试件及其组分(沥青和矿料)的相对介电常数，基于麦夸特法和通用全局优化算法，求解通用公式密度预估值与表干法实测密度值的误差最小值，确定了ISO(Influence Coefficient and Shape Factor Optimization)模型的v和u最优解，并对ISO模型进行了可靠性SW检验；最后通过不同密度预估模型对比分析，验证了ISO模型密度预估的优越性。研究结果表明：ISO模型的v和u值分别为5.1、-4.5,采用ISO模型预估沥青混合料密度有效可靠；密级配沥青混合料的公称最大粒径越小，ISO模型密度预估值与实测密度值的拟合优度越高，平均相对误差越小；相对瑞雷模型和ALL模型，ISO模型密度的预估效果最好，能显著提高空隙率偏大沥青混凝土的密度预估精度。研究为更加准确地预估沥青路面密度提供了新方法。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 城市水资源与水环境国家重点实验室