粗集料二维形状特征分析:轴向系数与圆度研究

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"粗集料二维形状特征的图像描述 (2009年)" 本文是一篇工程技术领域的论文,主要探讨了粗集料(如用于道路建设的石头)的二维形状特征的量化描述方法。作者通过自行研发的粗集料形态特征研究系统MASCA(Morphology Analysis System for Coarse Aggregate),利用数字图像处理技术对粗集料的形状进行分析。 在论文中,作者提出了两个关键的形状指标——轴向系数和圆度,以表征粗集料的二维形状。轴向系数是衡量颗粒在二维空间中的扁平程度,而圆度则反映了颗粒的形状接近圆形的程度。这两个参数对于理解和预测粗集料在工程应用中的性能至关重要,例如在道路铺设时,集料的形状可能影响混凝土的密实度和耐久性。 研究发现,随着集料粒径的增大,轴向系数呈现下降的趋势,这意味着大颗粒的集料更趋向于圆形或接近圆形。然而,集料的岩性特征(如石灰岩、花岗岩、玄武岩和安山岩等)对其轴向系数的影响并不明显,这意味着不同类型的岩石在形状上可能没有显著差异。 另一方面,卵石颗粒的圆度通常接近于1,表明它们的形状非常接近理想圆形。而石灰岩、花岗岩、玄武岩和安山岩这四种常见的集料类型,其岩性对圆度的影响较小,这意味着这些岩石在自然破碎后,形成的颗粒形状差异不大。 这篇论文的研究结果对于道路工程领域具有重要意义,因为它们提供了量化评估集料形状的新方法,有助于优化材料选择和施工工艺,以提高工程质量。通过数字图像处理技术,可以更准确、更客观地评估和比较不同来源和类型的粗集料,从而为道路建设提供科学依据。此外,这项工作也为其他涉及颗粒材料的工程领域(如地质、采矿和环境科学)提供了参考,推动了颗粒形状研究的发展。