沥青混合料是由沥青结合料、集料以及适量的矿物填料按一定的比例混合而成的一种复合材料，广泛用于道路建设中。沥青混合料的性能在很大程度上取决于其内部的空隙分布特征。空隙是指材料内部未被填充的空位，其大小、形状、数量和分布状况直接影响到沥青混合料的强度、耐久性、抗渗性和其他使用性能。本研究重点探讨了沥青混合料在不同成型方法和不同集料级配条件下内部空隙特征的分布规律以及成型方法对其内部空隙特征的影响。
1. 成型方法对空隙特征的影响
研究中分别采用了两种成型方法：马歇尔成型法和静压成型法。马歇尔成型法是一种以冲击力作为主要压实手段的成型方式，普遍应用于沥青混合料的实验室制备。静压成型法则主要依靠压力机的静压力对试样进行压实。不同的成型方法会导致试件内部的应力状态不同，从而影响到空隙的分布特征。实验结果表明，马歇尔成型法下试件的空隙分布相对对称，而静压成型法则呈现出“一端大、一端小”的分布特征。同时，静压试件的空隙率普遍高于马歇尔成型的试件，甚至超过了目标空隙率的1.4倍以上。
2. 级配对空隙特征的影响
本研究还考虑了不同级配条件下沥青混合料内部空隙的分布规律。级配指的是集料在混合料中所占的粒径比例分布。在相同成型方法下，不同的集料级配会使得空隙分布的离散性、平均空隙率和平均空隙数量存在差异，但对平均空隙的等效直径影响不大。这些结果表明，级配对于沥青混合料的内部空隙特征具有重要的影响。
3. 空隙特征的数学模型表征
通过X-ray CT技术和数字图像处理技术的应用，研究者得以对沥青混合料的内部空隙进行更深入的分析。研究中提出了一个两参数的数学模型，用于描述沥青混合料内部空隙空间分布规律，以及成型方法和集料级配对其的影响。经过统计分析验证，这个数学模型具有较好的适用性，能够较为准确地反映和预测实际空隙分布状况。
4. 技术手段的应用
本研究采用了X-ray CT技术与数字图像处理技术，这是分析材料内部结构的重要手段。X-ray CT技术能对材料进行无损检测，提供三维空间的高分辨率图像，对材料内部的空隙、裂纹等缺陷进行检测和分析。数字图像处理技术则是通过软件对采集到的图像进行分析，实现对材料结构特征的定量描述。利用这些技术手段，研究者可以准确获得材料内部空隙的几何参数，如空隙大小、数量、分布状况等。
总结而言，沥青混合料内部空隙特征的研究对于提高道路工程的质量具有重要的意义。本研究通过对不同成型方法和级配的沥青混合料内部空隙特征的探讨，揭示了成型方法和集料级配对空隙特征的影响规律，并提出了一个数学模型来表征这些特征，为道路工程中沥青混合料的设计与应用提供了重要的理论依据和技术支持。此外，研究中使用的X-ray CT技术和数字图像处理技术为深入理解沥青混合料内部结构提供了有效的技术手段，具有重要的实用价值和推广前景。
