融雪化冰用碳纤维混凝土的导电性能研究

阐述了将用于路面融雪化冰的导电性能优良的碳纤维混凝土的制作过程，特别说明了一种效果较好的电极的制作方法，并通过实验分析了该种导电混凝土电阻率与碳纤维的种类、电极大小的关系以及电阻随龄期及温度的变化情况，结果说明制作出的导电混凝土具有良好的性能，可用于工程实际。     

机场道面系统强度评定方法

针对机场道面系统力学分析和工程设计中的实际问题,从理论上建立了1套机场道面系统的强度评定方法,并在此基础上编制了相应的软件系统。该软件系统可用于对机场道面系统的承载能力进行评估,也可为机场道面系统的设计提供参考依据。     

高寒地区大面积混凝土机场道面起皮机理分析和对策研究

本文详细叙述了哈尔滨机场扩建工程道面起皮现象的分析研究过程，根据各种试验数据确认：混凝土冻融破坏、Ｃａ（ＯＨ）２碱性侵蚀及翘曲应力共同作用导致起皮并详述了起皮机理；由此阐述高寒地区大面积混凝土的施工特点及对策。     

寒冷地区机场道面混凝土破坏机理研究

寒冷地区机场混凝土道面常常发生非荷载引起的破坏-耐久性破坏，严重影响飞机的安全起降。必须尽快予以解决，解决混凝土耐久性破坏问题必须首先弄清楚破坏原因，为此，以北方寒冷地区某国际机场为研究对象，从不同角度分析混凝土的破坏机理，排除了碱骨料反应破坏的可能，在宏观性能研究和显微结构分析的基础上，提出寒区机场道面混凝土耐久性破坏的根本原因是混凝土抗渗性差，水分及腐蚀性介质渗入混凝土内部孔隙中，导致混凝土抗冻融性及耐腐蚀性劣化。     

机场道面抢修中测试技术的对比分析

受损道面的快速修复能力是战时制约空军战斗力生成的重要因素,抢修过程中的测试技术是体现此能力的重要方面,但目前的测试技术无法满足使用需求．针对于此,基于理论分析和测试实践对机场道面抢修中修复范围确定、结构承载力和道面表面特性测试等关键步骤的测试技术进行了对比分析,并提出发展建议．结果表明,目测法、激光水平仪和激光扫平仪法存在测试过程繁琐、误差可能性大和无法快速精确确定高程偏差等问题,更优的方法是定制强光下15 m内光线清晰可见的激光器,同时集成激光测距仪;重型落锤式弯沉仪（heavy weight deflectometer, HWD）和飞机荷载模拟加载车法适用于最终承载力的验证,不适于抢修过程中的测试;动态圆锥贯入仪（dynamic cone penetrometer, DCP）法存在测试过程不够简单、测试结果需进一步计算等缺点,更优的方法是采用轻型落锤式弯沉仪（light weight deflectometer,LWD）测试动态变形模量作为评价指标;摩擦系数测试车法和激光平整度仪法不适于抢修道面测试,摆式仪法和三米直尺法可用于小范围抢修道面测试,更优的方法是开发基于智能手机的抗滑性...     

电极对碳纤维导电发热混凝土性能的影响

研究了四电极法和埋入电极法得到的电阻差异性规律，同时也研究了埋入不锈铜片电极及埋入网状电极在电阻率、电热效果方面的差异，提出了可采用上下式电极来制作导电发热混凝土的方案，并将路面融雪化冰用碳纤维导电混凝土所需的碳纤维体积含量降低到了0．22%，不仅可以大幅降低制作发热混凝土的成本，而且还可以提高发热混凝土铺层的强度。     

钢纤维混凝土在机场道面快速修补中的应用

钢纤维混凝土凭借其较好的抗拉、抗折和阻裂增韧等性能,越来越广泛地应用于机场道面、桥面和公路路面等快速修复加固工程中。本文主要研究了钢纤维混凝土基本性能,阐述了增强纤维材料在材料上遵循的原则和钢纤维混凝土修补道面的优点;根据机场道面破坏得形态,确定了快速修补的方案;并重点研究了施工工艺的具体应用等问题,为机场道面快速修补施工提供理论依据。     

机场刚性道面结构材料参数的动态反演研究

以运动荷载下粘弹性地基上矩形板系统为基础,考虑板间接缝传力的边界条件,利用变分法、贝蒂功互等功定理等数学方法求解运动荷载作用下的道面板的弯沉解析解.以实测动弯沉和理论计算动弯沉为基础,应用非线性最小二乘原理和奇异值分解技术建立刚性道面结构参数的动态反演方法.通过工程实例验证本文理论,可为机场道面的无损检测和承载力评价提供理论依据.     

落锤式弯沉仪应用于机场道面的快速评定

利用落锤式弯沉仪通过对河北某机场的弯沉实测,提出了文克勒地基板及弹性半空间基板的三角单元有限元程序,该程序既可进行应力计算,还可进行基层顶面综合模量的反算及确定板下地基的脱空范围。通过实际对比认为本文提出的机场道面评定方法实用、可靠,所提供的程序适合于非规则分仓的路面结构的计算。     

矢量喷管射流对机场道面气流参数的影响

用Runge-Kutta四步时间推进有限体积法，结合Baldwin-Lomax代数湍流模型求解了雷诺平均守恒形式的三维Navier-Stokes方程，计算了不同发动机喷管射流矢量角时机场道面的速度、压力和温度分布。计算结果表明，发动机射流矢量角对机场道面的速度、温度分布有很大影响。     

模拟机场道面的沥青混凝土靶板材料

针对模拟机场道面沥青混凝土靶板材料没有具体参考规范,提出了模拟机场道面的沥青混凝土靶板材料参数.沥青混凝土靶板材料采用连续级配的中粒式密实式沥青混合料,矿料最大直径为16mm,通过2.36mm筛孔的数量为40%～50%,2%的水泥作为填料.沥青材料选用AH-70标号的石油沥青,沥青用量4.4.对比表明,沥青混凝土靶板材料与机场沥青道面的性能指标接近,可为模拟机场道面沥青混凝土靶板提供技术支撑.     

机场道面的地基参数识别及承载力分析

提出了一种机场道面参数的识别方法，并对机场道面的承载力进行分析。基于Winkler地基板理论和弹性半空间理论的计算模型，应用最小二乘法准则，通过实测挠度与理论挠度进行拟合来识别反应模量K和地基回弹模量E0，并依据实测点挠度相等的方法实现从E0到K的转换，继而进一步计算机场道面的承载力。实例计算表明，文中所提方法简单、易行，并有较好的精度。     

道面结构不均匀冻胀水热耦合模型试验及现场验证

为更加全面客观地认识机场道面结构的温度场、水分场及其耦合作用的基本规律,为季冻区机场道面结构不均匀冻害的防治提供理论依据和措施建议,设计道面结构不均匀冻胀水热耦合模型试验箱,开展外部水分渗入道肩试验和道面结构不均匀冻胀水热耦合模型试验,并利用现场冻胀量监测结果验证了模型的可靠性和适用性.结果表明:模型试验直观地模拟了跑道与道肩冻胀错台现象,阐明了其产生的原因和机理;揭示了机场道面结构温度场、水分场及其耦合作用的基本规律;外部水分入渗对机场道面结构水分场重分布有较大影响;机场道面结构的不均匀冻害是其内部水热耦合作用的产物,降温速率和温度梯度影响冻结时的水分积聚和迁移,反过来水分的重分布也影响温度的传递.采用室内缩尺物理模型试验和现场监测相结合的研究思路和实施方法不仅为季冻区建筑物不均匀冻胀问题的防治提供了理论基础,也丰富了人们探索水热耦合规律的方法,具有一定的参考价值.     

湿热地区机场沥青道面加铺层间工况分级及处治措施研究

结合南苏丹朱巴机场道面材料及结构使用情况,建立机场沥青道面加铺层有限元模型,得到加铺层回弹模量、加铺层厚度、飞机行驶状态、作用荷载及外界环境因素作用下层间剪应力的变化规律,并进行加铺层间单因素工况分级;运用AHP-熵值法计算各影响因素组合权重,结合湿热地区进一步的气候分区对机场沥青道面加铺层间进行综合工况分级。通过室内试验得到普通热沥青、SBS改性沥青、SBS改性乳化沥青3种层间材料及沥青预裹覆、"两油一料"撒布式应力吸收层、土工布和土工格栅4种层间处治措施下结构抗剪、抗裂、抗渗水及高温轮辙性能;通过对比不同材料、层间处治类型的综合性能,最终提出各工况对应层间处治方案。     

空心陶瓷微珠隔热层对碳纤维电缆融雪路面升温速率影响研究

为分析空心陶瓷微珠隔热层对碳纤维电缆融雪路面升温速率的影响,综合考虑公路路面、外部环境及碳纤维发热电缆的传热特性,利用红外热成像技术与数值模拟,分析了隔热层对融雪路面升温速率的影响,揭示了空心陶瓷微珠的隔热机理.研究结果表明:空心陶瓷微珠隔热层能够显著提高融雪路面的升温速率,增设隔热层升温速率提高23.4％～35.3％...     

机场道面除冰液作用下大掺量粉煤灰混凝土的抗冻性

通过大掺量粉煤灰混凝土（HFCC）试件在质量分数为3．59／6,12．5％,25％机场道面除冰液（CMA溶液）、质量分数为3．5％的NaC1溶液、质量分数为3．5％的飞机除冰液（AD溶液）、质量分数为25％的商品飞机除冰液与水中快速冻融试验,获得了冻融过程中HFCC的质量损失率和相对弹性模量的变化规律。结果表明：在质量分数为3．5％的介质中,HFCC在NaCl溶液中的冻融破坏以表面剥落为主,在AD,CMA溶液中以内部冻融损伤为主;与水中冻融条件相比,质量分数为3．5％的CMA溶液延缓了HFCC的冻融破坏作用;HFCC在CMA溶液作用下的冻融破坏与其质量分数密切相关,CMA溶液质量分数越高,HFCC的冻融破坏作用越小,当CMA溶液的质量分数在12．5％以上时,即使经受600次快速冻融循环,其质量损失率和相对动弹性模量损失均很小;在质量分数为25％的冻融介质中,HFCC在商品飞机除冰液中的抗冻性较差,在机场道面除冰液中抗冻性较好;HFCC完全能够应用于较高质量分数CMA溶液进行冬季除冰雪作业的水泥混凝土机场跑道。     

短切BFRC力学性能及机场道面工程应用

针对机场跑道道面开裂和耐久性不足的问题,提出将力学性能优越的玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)应用到机场道面中.对BFRC在不同纤维体积掺量下的抗压强度变化规律进行了研究,利用数值模拟方法对B737-300、SU-27、EL-76三种典型机型轮载作用下的BFRC机场道面产生的应力、应变和位移进行分析.结果表明,随着纤维掺量的增加,BFRC的抗压和抗劈拉强度呈现先增加、后放缓再下降的变化趋势.BFRC在三种典型机型轮载作用下的应力、应变和位移均满足要求,BFRC具备塑性特征,在机场道面上的应用是安全的.     

道面结构不均匀冻胀模型试验及数值模拟

为更好地揭示道面结构内部温度场、水分场和冻胀量的基本规律,为防治道面结构不均匀冻胀病害提供有效的理论依据,自主设计了道面结构不均匀冻胀模型试验箱,开展了外部水分入渗道肩和道面结构不均匀冻胀模型试验,基于ABAQUS的二次开发实现了道面结构内部水热力三场耦合数值模拟,并将数值模拟结果与模型试验结果进行了对比分析.结果表明:模型试验直观地模拟了跑道与道肩冻胀错台现象,并阐明了错台的原因是跑道与道肩的不均匀冻胀;客观地揭示了道面结构内部温度场、水分场及冻胀量的发展规律;水分通过道肩渗入道面结构引发水分场的重分布;道面结构不均匀冻胀是水热耦合作用的产物,温度梯度和降温速率影响着冻结过程中水分的迁移和积聚,水分场的重分布反过来也影响着温度的传递.数值模拟结果与模型试验结果吻合良好,且符合实际,数值模型的正确性和适用性得到了验证.结合模型试验的客观性优势和数值模拟的全面性优势有助于深入研究更多寒区构筑物地基的不均匀冻胀病害问题.