SBS改性沥青的复合老化机理

通过考察沥青的纳米微观形貌、化学官能团和宏观力学指标,研究了复合老化条件下苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青的老化规律和机理.结果表明：复合紫外（UV）老化对SBS改性沥青的影响远大于短期老化,且复合UV老化对低温性能的影响更大;复合老化引起沥青“蜂形结构”数目和面积发生改变,复合老化后SBS改性沥青微观表面的杨氏模量和黏附力发生显著变化;复合老化后SBS改性沥青红外光谱中966、1376、1601cm-1处的基团发生了明显变化.     

基于FTIR的SBS改性沥青老化特性分析

采用宏观和微观分析相结合的方法,细致区分了SBS改性沥青中沥青相和SBS相各自的老化特性.通过常规指标试验评价了SBS改性沥青热氧老化前后的物理性能差异,并将其与基质沥青对比,得出SBS改性沥青的老化规律为黏度增加、变形能力下降.采用傅里叶红外光谱技术(FT-IR)定量分析了SBS改性沥青老化前后结构与性能的关系,发现...     

老化对胶粉和SBS改性沥青流变性能的影响

为研究短期老化作用对胶粉(CR)改性沥青和SBS改性沥青流变性能的影响,通过旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)对CR改性沥青和SBS改性沥青进行短期老化,然后在不同温度和荷载频率下进行动态剪切流变试验(DSR),结合扫描电子显微镜(SEM),对CR改性沥青和SBS改性沥青的流变性能和微观结构进行了研究.结果表明:老化前橡胶粉及SBS改性剂都能与沥青达到良好共融,老化后SBS改性剂与沥青的界面结合状况却差于橡胶粉与沥青的界面结合状况;老化作用使CR改性沥青和SBS改性沥青由储存模量G′(弹性)占主导作用转向由损失模量G″(黏性)占主导作用的温度转化点向高温转移;短期老化作用在高温下对SBS改性沥青产生的影响较大;短期老化前后,CR改性沥青较SBS改性沥青具有更强的高温抵抗变形能力和抗车辙能力;随加载频率增大,2种改性沥青的高温抗车辙能力都得到增强.     

基于新型再生剂的SBS改性沥青的流变特性及微观机制

为研究基于新型再生剂的老化SBS改性沥青的流变特性及微观机制,在自制新型热再生剂的基础上,分别采用DSR试验、MSCR试验、FTIR试验以及DSC试验对老化沥青与再生沥青的宏观性能与微观机理进行分析研究,验证再生剂的再生效果.结果表明:随着再生剂掺量的增加,再生沥青的流变性能及恢复能力提升,但同时导致了高温抗剪能力衰减...     

2种改性剂对沥青表面形貌的影响

为了研究改性剂对沥青表面形貌的影响,利用原子力显微镜(AFM)对基质沥青、SBS改性沥青以及Sasobit改性沥青老化前后的表面形貌进行测试.结果表明:SBS改性沥青"蜂状结构"数量及所占面积比基质沥青更小,表面更粗糙,Sasobit改性沥青"蜂状结构"为细长形,数量很少,表面粗糙度很大;3种沥青老化后"蜂状结构"均表现为体积增大,数量增加,表面粗糙度增大;SBS改性剂可以提高沥青的高温稳定性及短期抗老化能力;Sasobit改性剂能够改变沥青的晶体结构分布,提高沥青抗老化性能;单个"蜂状结构"平均面积变化情况能较好地评价沥青老化特性.     

热氧老化沥青多次损伤-愈合性能

为研究沥青在多次损伤条件下的愈合性能,采用动态剪切流变(DSR)仪中的时间扫描模式对沥青进行损伤-愈合循环加载试验,以沥青愈合期间的复数模量恢复程度(即愈合指数)为愈合指标,分析了不同热氧老化程度下70~#基质沥青与SBS改性沥青多次损伤-愈合性能规律,并结合沥青傅里叶红外光谱(FTIR)试验,以特征官能团峰面积比定量分析了沥青功能基团的组成和含量对其自愈能力的影响.结果表明:沥青愈合指数随损伤-愈合次数的增加而减小,首次损伤时沥青愈合指数减小程度最大.老化程度对沥青愈合指数影响显著,表现为老化程度越高愈合指数越小.SBS改性沥青多次损伤-愈合和老化后的愈合性能均优于70~#基质沥青,SBS改性剂可增强沥青的抗疲劳损伤能力和抗老化能力.沥青中大分子含量越高,分子扩散速率越慢,自愈能力越弱;轻长型分子含量越高,分子扩散速率越快,自愈能力越强.     

SBS改性沥青老化性能分析

采用针入度、软化点、延度和弹性恢复等常规性能试验以及粘度、DSR和BBR等SHRP性能试验对SBS改性沥青的性能老化规律进行了系统评价,结果表明,SBS改性沥青的老化包含了两个部分,基质沥青的老化和SBS改性剂的劣化,但是二者的相互保护作用也有效的提高了SBS改性沥青的抗老化性能。     

温拌胶粉改性沥青的流变和微观性能评价

以EM型降黏剂、SDYK型表面活性剂为温拌剂制备温拌胶粉改性沥青.通过动态剪切流变仪（DSR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和原子力显微镜（AFM）对胶粉改性沥青（CR）、EM型温拌胶粉改性沥青（CR EM）和SDYK型温拌胶粉改性沥青（CR SDYK）的性能进行测试,研究2种温拌剂对沥青流变性能的影响,并探究其微观力学性能和宏观流变性能之间的关系.结果表明：CR EM和CR SDYK的抗变形能力均优于CR;温拌剂对胶粉改性沥青以物理改性为主;2种温拌剂的掺入使沥青微观均方根粗糙度Rq减小、微观杨氏模量增大;利用统计分析软件对3种沥青的微观力学指标（微观杨氏模量）与宏观流变性能（改进车辙因子G/sin9δ）进行相关性分析,两者具有良好的相关性.     

不同沥青材料微观结构与自愈合特性研究

对A-70#道路石油沥青、SBS改性沥青、橡胶改性沥青3种不同类型的沥青材料,采用荧光显微镜进行微观结构分析,采用DSR动态剪切流变仪进行自愈合性能测试及评价。试验结果表明:温度越高,SBS改性剂、橡胶粉与基质沥青越趋于相溶状态,SBS与70#基质沥青的相溶性优于橡胶粉;SBS改性沥青与橡胶改性沥青的自愈合性能相当,且优于A-70#道路石油沥青;沥青材料的自愈合性能与损伤度成反比,损伤度越大,自愈合能力越不显著;橡胶改性沥青的自愈合能垒最大,SBS改性沥青次之,A-70#道路石油沥青的最小,橡胶沥青发生自愈合效应需更高的温度条件与热量补给。     

基质沥青对SBS改性沥青性能影响研究

基质沥青的化学组成及其力学性能等因素会影响其添加SBS改性剂后的改性沥青(SBSMA)的性能.通过选取典型的5种基质沥青进行组分分析,并采用现代分析法测定不同基质沥青制备的SBS改性沥青的微观结构、老化前后流变性能等,得出了基质沥青组分对SBS改性沥青性能的影响规律,研究结果有利于选择合适的基质沥青以提高SBS改性沥青...     

Common ground in engineering geology, soil mechanics and rock mechanics: past, present and future

Engineering geology, together with soil mechanics and rock mechanics, is commonly considered to be one of the three fundamental scientific disciplines in ground engineering. Historically, the interrelation between these three disciplines has never been free of ambiguity. This, for instance, is highlighted by the fact that both Karl von Terzaghi, the founder of soil mechanics, and Leopold Müller, the founder of rock mechanics, considered themselves foremost as engineering geologists without, however, succeeding in establishing engineering geology as a free-standing discipline with autonomous intellectual merits, methods and procedures. This situation has changed recently as evidenced in Knill’s fundamental publication (2002) on Core Values in Engineering Geology and by the fact that the relevant three International Societies are currently in the process of moving together towards a “Federation of Geo-Engineering Societies”.An erratum to this article can be found at     

大学理工科的例题教学

以理论力学和材料力学的教学为例说明了如何进行例题教学的方法。通过例题的一贯性教学以让学生得到对整个学科的整体形象,通过渐变性教学让学生循序渐进地接受各种新知识和新方法的特点,通过多样性教学可培养学生对各种实际问题的解决能力。     

建筑力学课程特点及教学方法研究

针对建筑类专业建筑力学课程特点和教学过程中存在的问题,以培养学生创新思维,为注册建筑师奠定力学基础为总体目标,探讨了此类课程的教学方法;通过3年的教学实践,在培养学生力学概念、结构分析的基本技能和提高学生的创新能力等方面得到了较大的提高。     

冻土损伤力学的研究进展和思考

简单介绍了损伤力学的基本内容和基本理论，回顾损伤力学的研究历史以及在各个方面的应用，着重强调了损伤力学在冻土方面应用取得的一些成果，指出今后损伤力学在冻土力学应用上需注意和改善的一些问题和方法。     

通识教育理念下基础力学教学中渗透人文思想的思考与实践

结合基础力学特点,探讨基础力学教学中如何在通识教育理念下渗透人文教育,拓展力学内涵。介绍了通识教育的基本理念、文理交融的教改思路,以及在基础力学教学中渗透人文教育的教学实践,引导学生发掘力学之美,培养学生丰富的想象力,提升其科学与人文素养。     

断裂力学和损伤力学在混凝土中的应用

叙述了断裂力学和损伤力学的形成、应用及发展过程，并将断裂力学和损伤力学引入到混凝土的研究中，探讨了断裂力学和损伤力学在混凝土中的应用。     

MOOC和雨课堂混合式教学实践 ——以土力学和高等土力学课程为例

清华大学土力学课程组针对土木水利大类培养新模式,构建了基于混合式教学的土力学课程和高等土力学课程教学体系,设计和制作了多种不同课堂模式的基于混合式教学和雨课堂的教案,重点介绍了基于MOOC/SPOC和雨课堂的混合式教学模式及其实践。与传统教学模式相比,混合式教学模式增加了学生预习的时间,减少了课后复习和做作业的时间,总的学习时间保持不变。研讨时间的增加可帮助学生深入理解关键内容,严格执行上述步骤,学习效果改善明显。混合式教学方法积累的经验在疫情期间的远程授课中发挥了重要作用。     

几何组成分析在结构力学中的广泛应用

几何组成分析能区分静定结构及超静定结构。除此外,几何组成分析的灵活运用,能选择出求解结构力学问题更简单的方法。     

类岩石材料有序多裂纹体单轴压缩破断试验与翼形断裂数值模拟

为研究断续岩石裂纹产状特性对岩体强度的影响和岩桥破断规律,在水泥砂浆中预制有序多裂纹体,开展单轴压缩下类岩石材料有序多裂纹体破断试验。研究发现：有序多裂纹体破断模式主要为排间翼形拉裂纹贯通、排间拉伸—剪切裂纹贯通和排内倾斜剪切裂纹贯通。当裂纹倾角较小（如倾角为25°和45°）时,随裂纹密度的增加,试件表征峰值强度总体上呈衰减趋势,而残余强度总体上呈增加走势;裂纹倾角较大（如倾角为75°和90°）时,裂纹密度对表征峰值强度无显著影响,其残余强度特性表现不明显;相同裂纹密度下倾角从25°变化到90°,试件表征峰值强度总体上呈增加趋势。提出主控岩桥贯通模式的概念,倾角25°试件的主控岩桥贯通模式大都是斜对角线上排间拉伸-剪切裂纹贯通;倾角45°试件的主控岩桥贯通模式为：翼形裂纹贯通和斜对角线方向上共面次生剪切裂纹贯通两种模式。裂纹尖端应力-应变集中特性揭示了压剪裂纹尖端的拉应变集中是岩石翼形裂纹萌生的本质原因,而裂纹端部的双向压应力-应变集中导致次生剪切裂纹萌生。从岩石断裂力学基本理论出发,引入点剪切安全系数,构建基于ANSYS的岩石多裂纹体翼形断裂扩展的数值分析模型,阐明了单轴压缩下有序多裂纹体翼形断裂贯通的力学机制,其数值结论与物理试验基本相吻合。     

利用认知心理学迁移原理指导工程力学教学

现代认知心理学把一种学习对另一种学习的影响称为迁移 ,有利的影响叫正迁移 ,不利的影响叫负迁移 ,教师在教学中 ,应尽量采用产生正迁移的教学方法和课程教学内容体系 ,有效避免负迁移