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基于灰度共生矩阵的水泥稳定碎石损伤表征指标
1
作者 吕悦晶 李家琪 +3 位作者 魏彩霞 权磊 汤文 麻春杰 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期200-204,220,共6页
为了更好表征水泥稳定碎石损伤过程,基于灰度共生矩阵理论,提出了损伤表征指标——可移灰度级对(Psgl)和损伤度(D),分析了骨架空隙型和骨架密实型两种典型结构的水泥稳定碎石材料的损伤过程,计算水泥稳定碎石断面在不同损伤程度下的损... 为了更好表征水泥稳定碎石损伤过程,基于灰度共生矩阵理论,提出了损伤表征指标——可移灰度级对(Psgl)和损伤度(D),分析了骨架空隙型和骨架密实型两种典型结构的水泥稳定碎石材料的损伤过程,计算水泥稳定碎石断面在不同损伤程度下的损伤表征指标.结果表明:可移灰度级对可以表征水泥稳定碎石材料的损伤过程;随着荷载级位的增加,水泥稳定碎石的损伤度以二次抛物线的形式逐步增加,损伤的发展累积损伤度约占整个加载过程的80%;骨架空隙型结构试件的损伤发展速率在整体上要高于骨架密实型结构试件. 展开更多
关键词 水泥稳定碎石 裂纹 损伤表征指标 CT图像 灰度共生矩阵 可移灰度级对
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基于生产过程实测的土工合成材料碳排放因子
2
作者 徐超 陈铭铭 +1 位作者 杨阳 李格烨 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
作为一种新型建筑材料,土工合成材料为诸多岩土工程问题提供了新的解决方案,在节能减排方面具有明显优势。但是,目前在进行土工合成材料工程的碳足迹测算和评价时,很少采用土工合成材料产品实测的碳排放因子,而是基于相关数据库和文献... 作为一种新型建筑材料,土工合成材料为诸多岩土工程问题提供了新的解决方案,在节能减排方面具有明显优势。但是,目前在进行土工合成材料工程的碳足迹测算和评价时,很少采用土工合成材料产品实测的碳排放因子,而是基于相关数据库和文献进行间接估算。这种做法不能真实反映土工合成材料产品的隐含碳,也对碳足迹测试结果的准确性和可信度造成了影响。针对土工织物、土工膜和土工格栅3类使用量最大的土工合成材料产品,对3家国内生产企业进行实地调研,采用生命周期的过程分析法,测定了不同规格产品从原料到工厂大门的碳排放因子。结果表明:塑料拉伸土工格栅的碳排放因子与其抗拉强度成正比,而土工膜的碳排放因子与其厚度密切相关;土工合成材料碳排放因子的主要构成是原材料的隐含碳。 展开更多
关键词 能源与环境工程 土工合成材料 土工织物 土工膜 土工格栅 隐含碳 碳排放因子
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数据驱动下的沥青混合料材料组成设计方法
3
作者 刘朝晖 盛佳豪 柳力 《材料导报》 北大核心 2025年第4期71-79,共9页
为探索沥青混合料材料组成设计新思路,通过构建材料性能数据库,提出了一种数据驱动下的沥青混合料材料组成设计方法。首先以沥青种类、空隙率等沥青混合料材料组成作为模型输入,以动态模量、动稳定度等混合料性能作为模型输出,分别构建... 为探索沥青混合料材料组成设计新思路,通过构建材料性能数据库,提出了一种数据驱动下的沥青混合料材料组成设计方法。首先以沥青种类、空隙率等沥青混合料材料组成作为模型输入,以动态模量、动稳定度等混合料性能作为模型输出,分别构建了反向传播(Back propagation, BP)神经网络、极限梯度提升(Extreme gradient boosting, XGBoost)和随机森林(Random forest, RF)三种机器学习预测模型,并建立了MySQL材料性能数据库;然后运用数据库结构化SQL查询语句,以沥青混合料性能为搜索条件,通过反向匹配获得沥青混合料材料组成参考值,提出了数据驱动下的沥青混合料材料组成设计方法;最后通过实例分析验证了设计方法的可行性。研究结果表明:三种机器学习模型中XGBoost较BP神经网络决定系数R^(2)提升了0.03~0.40,较RF提升了0.01~0.08,适用于沥青混合料性能预测;并通过实例分析与室内试验相结合的方法,验证了基于数据库反向匹配实现沥青混合料材料组成设计的可行性。研究成果可为揭示沥青混合料与其材料组成之间的内在关联、指导沥青混合料材料组成设计提供重要参考。 展开更多
关键词 道路工程 沥青混合料 材料组成设计 机器学习 数据库
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超强基层沥青路面力学分析与材料制备
4
作者 谭波 郑港 +2 位作者 李青 谢恩连 刘敬霜 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期186-194,共9页
目的为提升沥青路面结构性能并实现低碳目标,提出AC+超强基层沥青路面结构以减薄沥青路面结构厚度。方法首先采用Bisar软件对超强基层路面结构进行力学响应规律分析,提出沥青路面结构和超强基层材料设计参数;其次,开展正交试验设计,分... 目的为提升沥青路面结构性能并实现低碳目标,提出AC+超强基层沥青路面结构以减薄沥青路面结构厚度。方法首先采用Bisar软件对超强基层路面结构进行力学响应规律分析,提出沥青路面结构和超强基层材料设计参数;其次,开展正交试验设计,分析硅灰、粉煤灰、胶砂比参数对超强基材料力学性能影响,经极差与方差分析,寻找最优配合比;最后,通过劈裂抗拉试验,对比撒布碎石、刷毛刻槽、环氧树脂、喷洒改性沥青和橡胶沥青5种不同方式沥青层和超强基层的黏结性能。结果结果表明,当超强基层厚度为0.08 m时,弹性模量为40 GPa,结构总厚度0.52 m超强基层沥青路面沥青混合料层和无机结合料层疲劳开裂寿命高于总厚度为0.74 m常规沥青路面的。硅灰质量分数13%,粉煤灰质量分数11%,胶砂比0.8,水胶比0.25为超强基层材料最优配比。经劈裂抗拉强度测试,环氧树脂黏结最优,撒布碎石黏结次之,橡胶沥青黏结最差。结论路面厚度减薄情况下,AC+超强基层沥青路面性能优于常规沥青路面;提出了低碳、经济的新型沥青路面结构形式和材料制备方法;分析了沥青面层与超强基层的层间结合性能,并推荐采用撒布碎石方式,为复合沥青路面提供一种新的可行途径。 展开更多
关键词 复合式路面 超高性能混凝土 正交试验 配合比设计 层间结合
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基于响应面法的纤维复合固化黏砂土性能试验研究
5
作者 王浩 付德伟 张士科 《人民长江》 北大核心 2025年第2期190-200,共11页
水泥稳定类材料作为道路基层存在强度低、易产生裂缝、耐久性差等缺陷,为此考虑往其中添加聚甲醛(POM)纤维制作复合固化土。采用Box-Behnken响应面法进行试验设计,通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、水稳定性试验、冻融循环试验进... 水泥稳定类材料作为道路基层存在强度低、易产生裂缝、耐久性差等缺陷,为此考虑往其中添加聚甲醛(POM)纤维制作复合固化土。采用Box-Behnken响应面法进行试验设计,通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、水稳定性试验、冻融循环试验进行纤维复合固化黏砂土性能提升研究。结果表明:水泥掺量5.47%、纤维掺量0.32%、纤维长度8.09 mm时,固化土7 d无侧限抗压强度提升最明显;各单因素对于固化土影响显著性从大到小排序为水泥掺量>POM纤维掺量>POM纤维长度;POM纤维能够提高固化土劈裂强度,增强水稳定性和抗冻性,POM纤维掺量0.30%、纤维长度8 mm时,固化土劈裂强度最大,同时水稳定性和抗冻性提升效果较为显著。研究成果可为黄泛区黏砂土的性能改良提供借鉴。 展开更多
关键词 黏砂土 聚甲醛(POM)纤维 响应面法 力学性能 耐久性能
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石墨烯/橡胶复合改性沥青-集料界面黏附性能及机理
6
作者 林梅 雷雨 +1 位作者 李萍 张强 《化工进展》 北大核心 2025年第2期991-1002,共12页
为探究石墨烯/橡胶复合改性沥青与集料的界面黏附性能及黏附机理,采用光电比色法和接触角法对石墨烯/橡胶复合改性沥青与集料的界面黏附性能进行了研究。利用分子动力学软件MS构建了沥青与集料的界面模型,以黏附功对沥青与集料的界面黏... 为探究石墨烯/橡胶复合改性沥青与集料的界面黏附性能及黏附机理,采用光电比色法和接触角法对石墨烯/橡胶复合改性沥青与集料的界面黏附性能进行了研究。利用分子动力学软件MS构建了沥青与集料的界面模型,以黏附功对沥青与集料的界面黏附性能进行了量化。从原子尺度对沥青与集料间的黏附机理以及温湿敏感性进行了分析研究。结果表明:集料种类对于黏附性能的影响要明显大于沥青种类对于黏附性能的影响;在碱性集料缺乏的地区,石墨烯/橡胶复合改性沥青与花岗岩的黏附性效果最优,因此此类地区推荐使用石墨烯/橡胶复合改性沥青作为沥青胶结料;石墨烯/橡胶复合改性沥青可以明显改善沥青与集料的黏附性能,随着集料氧化物碱性增强,沥青中的极性分子在集料表面从“倾斜分布”转为“平行分布”,从而增强沥青与集料间的黏附性能。本研究在微细观层面揭示了石墨烯/橡胶复合改性沥青与集料的界面黏附机理,旨在为石墨烯/橡胶复合改性沥青路面的设计提供指导。 展开更多
关键词 石墨烯 橡胶 分子动力学 界面黏附性 界面黏附机理
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基于UFAC应力吸收层的抗反射裂缝性能评价
7
作者 李智 童竞 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期185-192,共8页
目的为了解决“白加黑”技术中的反射裂缝问题,针对目前常用的悬浮密实型高弹改性沥青混合料(super flexible asphalt concrete,SFAC)应力吸收层变形量较大、容易造成上部沥青加铺层不利于受力的缺陷,方法提出基于CAVF法和富沥青理念优... 目的为了解决“白加黑”技术中的反射裂缝问题,针对目前常用的悬浮密实型高弹改性沥青混合料(super flexible asphalt concrete,SFAC)应力吸收层变形量较大、容易造成上部沥青加铺层不利于受力的缺陷,方法提出基于CAVF法和富沥青理念优化设计的骨架密实型UFAC应力吸收层。采用有限元ABAQUS数值模拟方法对“白加黑”路面结构进行受力分析,并通过加速加载试验、冲击韧性试验和劈裂试验对材料与结构的抗反射裂缝性能进行评价。结果重载条件下,UFAC应力吸收层和高弹改性沥青应力吸收层的竖向位移相差5.93×10^(-2)mm,沥青加铺层底部所受竖向压应力σy、最大主应力σ_(max)、最大剪应力τ_(12)分别降低24%,32.3%,27.7%。当路面存在严重脱空或常规脱空情况时,基于UFAC应力吸收层的路面结构比GAC加铺路面结构的抗疲劳开裂性能分别提升48%,36%。与传统的悬浮型砂粒式AC-5应力吸收层相比,UFAC-5应力吸收层的冲击韧性增加60.8%,劈裂抗拉强度提高16.8%。结论基于UFAC应力吸收层的沥青加铺技术,通过增大常规改性沥青膜厚保证必要的疲劳抗拉能力,并采用骨架密实型级配显著提高集料间的嵌挤能力和内摩阻力,减小层间结构变形,可有效减缓沥青加铺层反射裂缝的产生与发展。 展开更多
关键词 应力吸收层 薄层富沥青混合料 骨架密实型 有限元数值模型 抗压变形
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乳化沥青冷再生混合料强度特征与失效断裂演变机制研究进展
8
作者 邱欣 张丁川 +5 位作者 郭群英 项震宇 陈军 金钟声 赵晓瑜 吕会军 《浙江师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2025年第1期12-20,共9页
“双碳”背景下,将乳化沥青冷再生混合料作为冷拌路面材料已受到道路工程界的广泛关注.针对乳化沥青冷再生混合料设计与应用中关键技术问题的研究进展进行了综述,系统地汇总了乳化沥青冷再生混合料在施工控制、强度发展机理和损伤行为特... “双碳”背景下,将乳化沥青冷再生混合料作为冷拌路面材料已受到道路工程界的广泛关注.针对乳化沥青冷再生混合料设计与应用中关键技术问题的研究进展进行了综述,系统地汇总了乳化沥青冷再生混合料在施工控制、强度发展机理和损伤行为特征3个方面的研究成果.混合料制备工艺方面,总结了目前国内外乳化沥青冷再生混合料生产工艺的相关技术,阐述了乳化沥青冷再生混合料的材料特性、拌和工艺、成型方式和养生条件等对其施工和易性的影响;混合料强度发展机理方面,阐明了乳化沥青冷再生混合料在不同影响因素下的微观结构特征,凝练了材料强度形成过程中的内部界面行为;混合料断裂失效行为特征方面,归纳了研究断裂行为和断裂机理的理论方法和实验手段,探讨了乳化沥青冷再生混合料的断裂机制与疲劳特性.研究表明:构建全面的材料组成特性认知体系,利用多尺度手段揭示乳化沥青冷再生混合料强度形成机理,实时动态感知混合料疲劳损伤过程的阶段性演化规律,将对改善乳化沥青冷再生混合料的力学性能和延长冷再生路面的使用寿命具有重要意义. 展开更多
关键词 乳化沥青 冷再生混合料 施工 强度发展 损伤行为
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改性剂对乳化沥青油水界面稳定性影响的分子模拟
9
作者 李秀君 王宁宁 +2 位作者 张恒 亓相莹 拾方治 《公路交通科技》 北大核心 2025年第1期44-53,共10页
【目标】为从分子层面研究乳化剂及改性剂自身结构对乳化沥青稳定性影响。【方法】选取以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为代表的阳离子乳化剂和丁苯橡胶(SBR)与聚氨酯(PU)两种改性剂,利用分子动力学模拟软件分别构建乳化沥青与改性乳化沥... 【目标】为从分子层面研究乳化剂及改性剂自身结构对乳化沥青稳定性影响。【方法】选取以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为代表的阳离子乳化剂和丁苯橡胶(SBR)与聚氨酯(PU)两种改性剂,利用分子动力学模拟软件分别构建乳化沥青与改性乳化沥青模型,通过模拟在乳化剂不同掺量下及掺加改性剂分子后,乳化沥青界面形成能、界面层厚度、扩散系数等参数的基础之上,分析乳化剂分子和改性剂特征基团倾斜角变化,研究改性剂对乳化剂分子在油水界面伸展性的影响,并利用宏观试验测试乳化沥青1 d存储稳定性,对模拟结果进行验证。【结果】在阳离子乳化剂CTAB分子掺量为15%时,界面稳定性最强;SBR和PU两种改性剂的引入均会对油水界面稳定性造成一定程度的影响;复配SBR与PU两种改性剂,再与CTAB分子相互作用时,油水界面稳定性能优于单一改性剂所产生效果。【结论】同时,乳化剂疏水尾链与改性剂特征基团在油水界面的倾斜角大小也可以有效表征其稳定性,即较大的倾斜角使界面抗破坏能力增强,有利于提高界面稳定性;模拟所得结论与宏观试验结果基本一致,验证了该模拟方法的可行性。 展开更多
关键词 道路工程 界面稳定性 分子模拟 乳化沥青 改性剂 乳化剂
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水稻秸秆纤维对再生沥青混合料抗裂性能影响的研究
10
作者 程培峰 郭爽 李艺铭 《功能材料》 北大核心 2025年第2期2126-2134,共9页
为改善高掺量RAP对路面抗裂性能产生的不利影响,制备了一种含水稻秸秆纤维的高RAP掺量再生沥青混合料,通过半圆弯拉试验(SCB)分析了不同温度下,水稻秸秆纤维的掺入对再生沥青混合料抗裂性能的影响,利用主成分分析方法对掺水稻秸秆纤维... 为改善高掺量RAP对路面抗裂性能产生的不利影响,制备了一种含水稻秸秆纤维的高RAP掺量再生沥青混合料,通过半圆弯拉试验(SCB)分析了不同温度下,水稻秸秆纤维的掺入对再生沥青混合料抗裂性能的影响,利用主成分分析方法对掺水稻秸秆纤维再生沥青混合料的抗裂性能建立多角度的综合评价模型。结果表明,水稻秸秆纤维可改善再生沥青混合料的低温抗裂性能,但改善效果受水稻秸秆纤维掺量影响较大,适量的水稻秸秆纤维会在混合料中形成良好的分散效果并起到加筋作用。此外,水稻秸秆纤维对再生沥青混合料低温抗裂性能的改善作用主要以抑制裂缝的发展为主,与未掺水稻秸秆纤维的再生沥青混合料相比,再生沥青混合料的峰后断裂能可提高50%以上。 展开更多
关键词 再生沥青混合料 水稻秸秆纤维 半圆弯拉试验 抗开裂性能 温度
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交变荷载-硫酸盐侵蚀下再生混凝土性能劣化及损伤模型
11
作者 关博文 吴奇霖 +3 位作者 王晨迪 吴佳育 王发平 赵永辉 《公路交通科技》 北大核心 2025年第1期76-84,共9页
【目标】探究再生混凝土在富盐地区服役性能劣化规律,拓宽再生混凝土在道路工程中的应用场景。【方法】采用超声无损检测、力学特性试验等方法,评估了硫酸盐干湿循环周期及交变荷载应力水平对再生混凝土抗压强度与相对动弹模量的影响。... 【目标】探究再生混凝土在富盐地区服役性能劣化规律,拓宽再生混凝土在道路工程中的应用场景。【方法】采用超声无损检测、力学特性试验等方法,评估了硫酸盐干湿循环周期及交变荷载应力水平对再生混凝土抗压强度与相对动弹模量的影响。通过微观性能测试,剖析了再生混凝土在交变荷载-硫酸盐干湿循环作用下宏微观性能的劣化机制,并构建了再生混凝土损伤演化方程。【结果】交变荷载作用使再生混凝土性能劣化提前。在侵蚀周期大于45次后,其相对动弹性模量与相对抗压强度呈下降趋势,且应力水平越高,下降速率越快。当应力水平小于0.5时,轴向压缩荷载与硫酸盐侵蚀作用可提高再生混凝土整体密实度,但超过该阈值,微裂纹扩展会降低其抗侵蚀能力。所建立的损伤演化方程能较好地预测再生混凝土损伤度发展规律,但在侵蚀后期,由于再生混凝土自身结构缺陷,预测误差会略有增大。【结论】研究结果可为富盐地区道路工程中再生混凝土的结构设计与耐久性评估提供关键依据,有效延长道路使用寿命,降低工程成本,对推动再生混凝土在道路工程中的广泛应用具有重要意义。 展开更多
关键词 道路工程 损伤模型 超声无损检测 再生混凝土 交变荷载
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生物油/预处理废旧聚乙烯复合改性沥青及其混合料性能研究
12
作者 冯新军 周瀚贤 傅豪 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期276-281,共6页
为改善废旧聚乙烯(PE)改性沥青的储存稳定性和低温性能,采用双螺杆挤出机对废旧PE进行预处理,将其与生物油复合制备了生物油/预处理废旧PE复合改性沥青。通过正交试验优选出生物油/预处理废旧PE复合改性沥青的最佳制备工艺;通过离析试... 为改善废旧聚乙烯(PE)改性沥青的储存稳定性和低温性能,采用双螺杆挤出机对废旧PE进行预处理,将其与生物油复合制备了生物油/预处理废旧PE复合改性沥青。通过正交试验优选出生物油/预处理废旧PE复合改性沥青的最佳制备工艺;通过离析试验和流变性能试验研究复合改性沥青的路用性能;通过车辙试验、低温弯曲梁试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究了复合改性沥青混合料的路用性能。结果表明:与未处理废旧PE改性沥青相比,预处理废旧PE改性沥青具有更好的储存稳定性且加入生物油后,复合改性沥青的储存稳定性得到进一步改善;添加预处理废旧PE和生物油会降低复合改性沥青的高温性能,但能显著提高其低温性能;预处理废旧PE能够提高沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,但会降低其低温抗裂性能,与生物油复合后沥青混合料的高温性能与水稳定性均会出现不同程度的降低,而低温抗裂性能提升明显且均优于基质沥青混合料。 展开更多
关键词 生物油 预处理废旧聚乙烯 储存稳定性 低温抗裂性 路用性能
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温拌沥青结合料高低温性能指标评价研究
13
作者 魏建国 梁钰熹 +2 位作者 黄美燕 周育名 彭竹仪 《森林工程》 北大核心 2025年第2期417-429,共13页
针对现有指标的局限性,为更好地评价温拌沥青结合料的高低温性能,选取不同掺量的Sasobit温拌剂和Evotherm 3G温拌剂,并将其掺入70#基质沥青和SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性沥青中,制备改性沥青。通过动态剪切流变(Dynamic Sh... 针对现有指标的局限性,为更好地评价温拌沥青结合料的高低温性能,选取不同掺量的Sasobit温拌剂和Evotherm 3G温拌剂,并将其掺入70#基质沥青和SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性沥青中,制备改性沥青。通过动态剪切流变(Dynamic Shear Rheological,DSR)试验得到复数剪切模量(G*)和相位角(δ)参数,并进行相关分析。同时,采用车辙因子(G*/sinδ)、改进型车辙因子(G*(/sinδ)^(9))指标和临界温度(TG*/sinδ)、改进型临界温度(T_(G*/(sinδ)^(9)))指标,对改性沥青的高温性能进行全面评价分析。在低温弯曲流变(Bending Beam Rheometer,BBR)试验中,得到蠕变劲度模量(S)、蠕变速率(m)参数,并对其进行分析,同时建立k指标(蠕变劲度模量与蠕变速率之比),引入蠕变柔量(J(t))指标对改性沥青的低温性能进行评价。试验结果及数据分析表明,相较于G*/sinδ,采用G*(/sinδ)^(9)能够更准确地评估温拌沥青的高温性能,而T_(G*/(sinδ)^(9))适合SBS温拌沥青高温性能评价,对于70#基质沥青而言两者之间无明显差异。另外,k指标可以区分基质沥青和改性沥青低温性能差异,而J(t)指标能够很好地反映温拌沥青低温蠕变性能。最后,利用层次分析法(AHP)对高低温指标进行权重分析,得出权重最大的指标为T_(G*/(sinδ)^(9))和J(t),在评估温拌沥青的高温性能指标时建议采用T_(G*/(sinδ)^(9))指标,在评估温拌沥青低温性能时采用J(t)指标。 展开更多
关键词 温拌沥青 温拌剂 高温性能 低温性能 评价指标
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基于激光共聚焦扫描显微镜的新旧沥青融合及均质化程度研究
14
作者 邹桂莲 焦有晴 +2 位作者 张园 虞将苗 韩骜 《材料导报》 北大核心 2025年第5期126-131,共6页
废旧沥青混合料再生过程中新旧沥青的融合程度会直接影响混合料的性能。针对热再生混合料中新旧沥青融合程度不易表征的问题,采用激光共聚焦扫描显微镜对热再生过程中新旧沥青的融合程度进行研究。利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体... 废旧沥青混合料再生过程中新旧沥青的融合程度会直接影响混合料的性能。针对热再生混合料中新旧沥青融合程度不易表征的问题,采用激光共聚焦扫描显微镜对热再生过程中新旧沥青的融合程度进行研究。利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体(SBS)改性沥青在激光共聚焦显微镜图像中的红色荧光效应,将SBS荧光粒子作为示踪剂;基于激光共聚焦扫描显微镜无损获取了拌合后的再生沥青混合料表面融合层内的所有图像,并对每个分层图像的荧光强度数据变化进行分析处理,得到了整个融合层内SBS浓度衰减曲线;通过浓度变化曲线提出了融合程度计算公式,并引入均质化指标来量化再生沥青混合料中新旧沥青的分散程度。依据所提出的方法以两种不同掺配比例下的热再生混合料为例进行计算,结果表明仅在拌合结束后新旧沥青无法达到理想的融合扩散状态。 展开更多
关键词 激光共聚焦显微镜 新旧沥青融合 均质化程度 再生沥青混合料
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水镁石纤维与木质素纤维沥青胶浆流变性能研究
15
作者 郑南翔 段文杰 +3 位作者 张翔 廖周运 吴桐 赵礼澳 《市政技术》 2025年第1期207-214,共8页
对比研究水镁石纤维与木质素纤维在不同温度、掺量下对沥青胶浆流变性能的影响,按照1.6的粉胶比分别制备纤维掺量为0%、1.3%、2.6%、3.9%、5.2%的纤维沥青胶浆。通过锥入度试验、动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验,系统地分析了纤维沥... 对比研究水镁石纤维与木质素纤维在不同温度、掺量下对沥青胶浆流变性能的影响,按照1.6的粉胶比分别制备纤维掺量为0%、1.3%、2.6%、3.9%、5.2%的纤维沥青胶浆。通过锥入度试验、动态剪切流变试验和弯曲梁流变试验,系统地分析了纤维沥青胶浆的锥入度、抗剪强度、复数模量、相位角、车辙因子、劲度模量和劲度变化率等关键性能指标的变化规律。研究结果表明,水镁石纤维与木质素纤维均能在沥青胶浆中形成有效的三维网状结构,显著地提升了沥青胶浆的高温稳定性。沥青与纤维表面形成的界面粘结层不仅优化了沥青胶浆的高温性能,同时也增强了其在低温条件下的应力消散能力,从而大幅增强了沥青胶浆在低温条件下的抗裂能力。 展开更多
关键词 水镁石纤维 木质素纤维 沥青胶浆 高低温性能 流变性能
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高掺量RAP温拌再生SBS改性沥青混合料水稳性试验研究
16
作者 尹应梅 陈超杰 黄太昌 《湘潭大学学报(自然科学版)》 2025年第1期178-186,共9页
为了评价高掺量废旧沥青混合料(RAP)温拌再生SBS改性沥青混合料的水稳性,采用沥青表面能张力试验、沥青混合料冻融劈裂、浸水肯塔堡飞散和浸水马歇尔试验,基于沥青表面能、冻融劈裂抗拉强度比、飞散试验损失值和浸水残留稳定度指标分析... 为了评价高掺量废旧沥青混合料(RAP)温拌再生SBS改性沥青混合料的水稳性,采用沥青表面能张力试验、沥青混合料冻融劈裂、浸水肯塔堡飞散和浸水马歇尔试验,基于沥青表面能、冻融劈裂抗拉强度比、飞散试验损失值和浸水残留稳定度指标分析不同RAP掺量温拌再生SBS改性沥青混合料水稳性的差异.结果表明:温拌再生SBS改性沥青表面能随着旧沥青掺量的增加先增后减,在40%RAP掺量时表面能最大;不同RAP掺量温拌再生SBS改性沥青混合料劈裂抗拉强度比和浸水残留稳定度均符合规范要求;温拌再生SBS改性沥青混合料飞散损失值随着RAP掺量增加先减后增,且均小于新SBS改性沥青混合料,40%RAP掺量时飞散损失最小,表明RAP温拌再生SBS改性沥青混合料的水稳性在高掺量40%时较优;温拌再生改性沥青混合料的沥青表面能与沥青混合料飞散损失和浸水残留稳定度有良好的相关性.其研究成果将为高掺量RAP温拌再生SBS改性沥青混合料水稳性评价及科学应用提供参考. 展开更多
关键词 道路工程 SBS改性沥青混合料 高掺量RAP温拌再生 水稳性
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沥青化学组分与宏观性能靶向关系研究综述与展望
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作者 张宏飞 张久鹏 +3 位作者 王帅 陈子璇 李哲 裴建中 《材料导报》 北大核心 2025年第4期56-70,共15页
沥青复杂的微观组成特征与其宏观性能密切相关,且会随沥青材料服役时间推移发生改变,致使其性能表现出高度不确定性。以化学沥青组分为桥梁来搭建微观组成与宏观性能间的靶向关系,对高性能沥青路面材料的研发具有重要意义。本文系统地... 沥青复杂的微观组成特征与其宏观性能密切相关,且会随沥青材料服役时间推移发生改变,致使其性能表现出高度不确定性。以化学沥青组分为桥梁来搭建微观组成与宏观性能间的靶向关系,对高性能沥青路面材料的研发具有重要意义。本文系统地介绍和展望了沥青组分特征与宏观性能间的潜在关联,着重分析其对沥青路面材料优化设计的指导作用。首先,从微观组成视角回顾了沥青胶体结构理论、沥青质结构模型、化学组分分子结构模型研究进程及发展趋势;其次,总结了目前沥青化学组分常用的分离方法,并着重分析了饱和分、芳香分、胶质和沥青质的基础物理化学特性;综述了沥青工程指标、多温度域流变特性、热稳定性、老化及再生特性等宏观性能与沥青化学组分特征间的有机联系,进一步分析了沥青性能转变过程中各组分的迁移特征,揭示了沥青化学组分特征对宏观性能演变的影响机制,从而为未来沥青材料的靶向设计、靶向阻燃及靶向再生体系的构建提供一定参考。最后,提出了借助分子动力学模拟手段辅助沥青材料化学组分设计的方法,基于材料基因组思想展望了沥青化学组分特征与宏观性能关系研究的应用构想。 展开更多
关键词 道路工程 沥青化学组分 流变特性 老化机理 热稳定性 材料基因组理念
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废机油复配再生SBS改性沥青及混合料性能研究
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作者 马峰 司少锋 +2 位作者 温雅噜 傅珍 郭兴隆 《应用化工》 北大核心 2025年第1期39-43,49,共6页
为进一步恢复老化SBS改性沥青性能,以聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)与废机油(WEO)复配制备再生沥青,深入研究不同PPGDGE掺量下再生剂与老化SBS改性沥青之间的作用规律,确定再生剂最佳掺量。在此基础上,对复配再生沥青混合料的路用性能... 为进一步恢复老化SBS改性沥青性能,以聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)与废机油(WEO)复配制备再生沥青,深入研究不同PPGDGE掺量下再生剂与老化SBS改性沥青之间的作用规律,确定再生剂最佳掺量。在此基础上,对复配再生沥青混合料的路用性能进行分析。结果表明,复配再生剂能够有效恢复老化SBS改性沥青的低温抗裂性、抗疲劳性、黏滞性,并且对于高温稳定性没有明显影响;综合考虑各项指标,确定复配再生剂最佳配方为6%WEO+2%PPGDGE。在最佳配方下,复配再生剂的加入改善了老化沥青混合料的低温抗裂性和水稳定性,虽然抗车辙性能同未老化混合料相比有所降低,但仍满足规范要求。 展开更多
关键词 道路工程 SBS改性沥青 复配再生沥青 废机油 聚丙二醇二缩水甘油醚
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硅藻土改性生物沥青的黏附性研究
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作者 李宁利 梁文鑫 栗培龙 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第1期98-106,共9页
为了提升生物沥青与集料的黏附性能、提高生物沥青在工程中的实际应用效果,采用硅藻土对生物沥青进行改性研究。通过三大指标试验和布氏旋转黏度试验对硅藻土改性生物沥青的物理性能进行评价;采用改进水煮法评价硅藻土改性生物沥青与石... 为了提升生物沥青与集料的黏附性能、提高生物沥青在工程中的实际应用效果,采用硅藻土对生物沥青进行改性研究。通过三大指标试验和布氏旋转黏度试验对硅藻土改性生物沥青的物理性能进行评价;采用改进水煮法评价硅藻土改性生物沥青与石灰岩的黏附性;基于表面自由能理论,通过躺滴法测定硅藻土改性生物沥青与测试液体的接触角,计算表面能、黏聚功、黏附功与剥落功。结果表明,硅藻土能够改善生物沥青的物理性能,提高软化点并降低了针入度,延度先降低后略微提升;黏度随着硅藻土掺量的增加而增大,但掺量超过17%后,黏度几乎不再增大;水煮试验中的沥青质量损失率在硅藻土掺量为17%时达到最小,与原生物沥青相比下降了36.44%;硅藻土能有效提升生物沥青的表面能、黏附功与黏聚功并降低剥落功;无量纲能量参数(ER)在硅藻土掺量为17%时达到最大。 展开更多
关键词 道路工程 生物沥青 硅藻土 黏附性 表面自由能 改进水煮法
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基于遗传算法优化BP神经网络的沥青混合料性能预测方法
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作者 盛佳豪 柳力 +1 位作者 刘朝晖 潘博洋 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第3期1214-1224,共11页
为实现沥青混合料性能的快速可靠预测,从材料组成设计角度出发,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络的沥青混合料性能预测方法。首先运用灰关联分析方法对多维输入变量进行降维处理... 为实现沥青混合料性能的快速可靠预测,从材料组成设计角度出发,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络的沥青混合料性能预测方法。首先运用灰关联分析方法对多维输入变量进行降维处理,确定了沥青混合料性能的核心影响因素,然后结合遗传算法(GA),构建了以核心影响因素为输入层、沥青混合料性能为输出层的GA-BP神经网络预测模型,再对模型进行训练验证分析与预测泛化应用,同时与BP神经网络的训练效果和预测精度进行对比,验证GA-BP神经网络模型的准确性。研究结果表明:空隙率、油石比、公称最大粒径、4.75 mm通过率、沥青种类、软化点、针入度、延度等8项性能特征的灰关联度r>0.6,对沥青混合料性能影响显著;相比于BP神经网络模型,经过GA优化后的BP神经网络模型的均方根误差(root mean square error,RMSE)降低了16%~31%,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)降低了15%~24%,R^(2)值提升了0.01~0.27,说明其具有更好的学习拟合能力;在对沥青混合料动态模量、动稳定度、残留稳定度、劈裂抗拉强度比和极限弯拉应变的预测精度上分别提高了35.26%、47.78%、23.13%、31.92%、35.75%,说明GA-BP神经网络模型具有更强的泛化应用能力。研究成果为实现沥青混合料性能的快速预测、指导沥青混合料材料组成设计提供重要参考。 展开更多
关键词 道路工程 性能预测 GA-BP神经网络 沥青混合料 灰关联分析
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