温拌改性再生剂对不同RAP掺量废旧普通沥青混合料性能影响评价

利用自主研发的复合温拌改性再生剂,对不同RAP掺量(30%、45%、60%)的AC-20型沥青混合料进行了温拌、改性与再生,并对再生沥青混合料进行了路用性能评价.试验结果表明:随着RAP掺量的增加,温拌改性再生沥青混合料的高温性能不断增强,但其低温性能、水稳定性和疲劳性能均呈下降趋势;与SBS改性沥青混合料对比发现,当RAP掺量为30%时,温拌改性再生沥青混合料的各项路用性能基本相当;当RAP掺量为45%时,温拌改性再生沥青混合料除高温性能外的各项性能均有下降,但仍能满足规范对改性沥青混合料的要求;当RAP掺量为60%时,温拌改性再生沥青混合料的低温性能和水稳定性已经不满足规范要求.推荐温拌改性再生沥青混合料的推荐RAP掺量为30%~45%.     

高模量沥青混合料路用性能试验研究

对硬沥青混合料、70#沥青混合料、SBS改性沥青混合料分别进行高温稳定性(为0.7 MPa下50 ℃、60 ℃、70℃3个温度状况下的车辙试验)、低温抗裂性(小梁低温弯曲试验)、水稳性(冻融劈裂试验、残留稳定度试验)、疲劳性能(APA疲劳试验)的全面对比试验.试验结果表明,高模量沥青混合料具有较好的抗车辙性能;在-5℃时极限荷载约14 000 N,表明了其仍然具有良好的低温抗裂性能;冻融劈裂试验表明,AC-20C(30#)沥青混合料具有高的冻融劈裂强度比,具有较好的水稳定性.     

不同RAP掺量温拌再生改性沥青抗变形性能研究

为了评价不同RAP （旧沥青混合料reclaimed asphalt pavement）温拌再生沥青混合料的抗变形性能,通过室内试验对SBS改性沥青及4种不同RAP掺量温拌再生改性沥青进行基本性能及不同温度下黏度试验,从活化能角度揭示温拌再生改性机理,并且通过沥青混合料车辙试验对不同RAP沥青混合料抗变形性能进行研究.结果表明：温拌再生改性沥青的活化能较高;温拌再生改性沥青混合料的高温性能优于热拌沥青混合料,RAP建议掺量为40%,再生剂A及B建议掺量分别为沥青质量5%及旧沥青质量4%.     

煤直接液化残渣改性沥青及其混合料性能评价

为了研究煤直接液化残渣(direct coal liquefaction residue,DCLR)改性沥青混合料性能,制备10%DCLR(与基质沥青质量比)改性沥青混合料和复合DCLR(2%SBS+15%橡胶粉+10%DCLR)沥青混合料,并与热拌沥青混合料以及SBS改性沥青混合料性能对比.试验结果表明:DCLR的掺入可以提高沥青混合料的高温稳定性和水稳定性能,但对其低温性能有损伤;复合DCLR沥青混合料的低温性能得到了很大程度的提高,其高低温性能和水稳定性明显高于SBS改性沥青混合料.     

泡沫沥青黏温特性与混合料疲劳性能研究

为分析SBS改性沥青的发泡特性与混合料路用性能特点,开展了室内试验研究工作,并依托徐州市某公路养护工程,评估了泡沫温拌沥青路面的应用效果.结果表明:SBS改性沥青最佳发泡条件为发泡温度160℃、发泡用水量2.5%;并且泡沫沥青的黏度变化由初期的不稳定逐渐向原样沥青转变,气泡消散后黏温曲线与原样沥青一致;四点弯曲疲劳试验表明,泡沫温拌沥青混合料在加载100万次后,模量损失为25.8%,具有较好的疲劳特性;配合比设计表明泡沫温拌沥青混合料体积指标与路用性能指标均能满足规范要求;试验与应用表明,泡沫温拌沥青路面长期性能良好.     

碳纳米管对SBS改性沥青流变性能的影响研究

碳纳米管(CNTs)直接机械共混分散在苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青中,极易发生团聚,选择合适的添加方式是改善SBS改性沥青流变性能的关键。文章采用超声共混法,通过动态剪切流变试验、真空减压毛细管法、弯曲梁流变试验及拉曼光谱试验,分析CNTs对SBS改性沥青流变性能及组分间相互的影响。结果表明:随着CNTs掺量增加,SBS改性沥青动力黏度增加,累计应变减小,劲度模量略有降低,但m值增大,说明以超声共混法添加CNTs对SBS改性沥青高低温性能的改善是有利的;SBS改性沥青中添加CNTs,可提高其疲劳寿命;随着CNTs掺量增加,CNTs与SBS、沥青组分间的相互作用越强,SBS改性沥青的流变性能越好。     

多聚磷酸对沥青混合料高低温性能影响研究

分别采用贯入剪切试验(SD法)和半圆弯拉试验(SCB试验)研究了多聚磷酸对基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料、SBR改性沥青混合料高低温性能的影响。试验结果表明,掺加多聚磷酸改性剂可以显著改善沥青混合料高温性能,而对沥青混合料的低温性能有负面影响,但可以通过多聚磷酸与SBS或SBR复配改性的方法来改善其对沥青混合料低温性能的负面影响。     

SBS/HON复合改性沥青流变性能

为了研究SBS(styrene-butadiene-styrene)/HON(Honeywell TitanTM)复合改性沥青的流变性能,选取2种SBS和2种HON改性剂制备复合改性沥青,采用布氏旋转黏度计分析了复合改性沥青的黏温性能,采用动态剪切流变仪(DSR)、低温弯曲流变仪(BBR)分别评价复合改性沥青的高温及低温流变性能.结果表明:HON可有效改善沥青的黏温性能,降低施工温度,并可提高沥青的高温流变性能;SBS可明显改善沥青材料的高温流变性能,并可在一定程度上提高沥青材料的低温流变性能.     

紫外光吸收剂对不同嵌段比SBS改性沥青性能的影响

为了研究紫外光吸收剂(UV-531)对不同嵌段比SBS改性沥青性能的影响,采用高速剪切仪制备不同嵌段比(分别为40/60、30/70、20/80)SBS改性沥青,通过熔融共混的方法分别掺加3种剂量UV-531制成UV-SBS改性沥青。利用动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验和测力延度试验探究了不同掺量UV-531和不同嵌段比对沥青高、低温性能的影响规律。结果表明:UV-531的加入对嵌段比为20/80的SBS改性沥青高低温性能改善效果不明显,对其他两种嵌段比SBS改性沥青的改善效果显著。使用室内紫外光老化环境箱模拟了沥青的紫外老化,借助软化点增量、G*AI和红外光谱分别研究了UV-SBS改性沥青的老化程度和化学机理。从沥青抗紫外老化程度来看,选择最佳掺量UV-531的嵌段比为40/60和20/80的SBS改性沥青的抗紫外老化效果相当,均远远优于嵌段比为30/70的SBS改性沥青。     

稳定型橡胶塑料改性沥青混合料动态模量研究

稳定型橡胶塑料改性沥青作为一种废旧高分子改性沥青,在改善路用性能的同时兼具废料利用的环保需求,沥青混合料动态模量作为一种重要的力学参数对分析混合料性能具有指导意义。文章设计了稳定型橡胶塑料改性沥青混合料,基于动态模量试验分析稳定型橡胶塑料改性沥青混合料的动态力学特性,建立了动态模量主曲线评价其力学性能,并通过Levenberg-Marquardt非线性回归方法获得了用于预估稳定型橡胶塑料改性沥青混合料动态模量的修正Witczak预估模型。结果表明:与SBS改性沥青混合料相比,稳定型橡胶塑料改性沥青混合料低温抗拉强度提高15%,高温动态模量提高超过40%,其动态模量可以利用修正后的Witczak模型实现较为精确的预估。     

高拱坝砼拉压特性的全级配及湿筛试验

水工大坝混凝土力学特性试验迄今仍采用湿筛成型小尺寸试验试件完成,而湿筛试验往往剔除大于40mm以上大骨料,如此造成试验结果与大坝混凝土实际全级配性能的差异,无法真实反映实际大坝混凝土的性能指标。结合锦屏一级高拱坝混凝土强度测试要求,开展其全级配试件力学特性及相关性能试验,对其单轴抗压、单轴抗拉、极限拉伸及弹性模量等指标进行全面测试,其180d龄期的单拉强度和90d龄期的极限拉应变与湿筛试验测试值的比值变化为::按C18040、C18035、C18030强度分区,分别为0.661、0.637、0.690和0.583、0.579、0.573。在大骨料作用下,锦屏一级拱坝混凝土全级配试验测试的弹性模量则比湿筛试验测试值略高。     

低碳建筑评价指标体系

低碳建筑是指在建筑生命周期内,从规划、设计、施工、运营、拆除、回收利用等各个阶段,通过减少碳源和增加碳汇实现建筑生命周期碳排放性能优化的建筑。笔者以重庆市《低碳建筑评价标准》为例,对低碳建筑评价指标体系进行简要介绍;并与重庆市《绿色建筑评价标准》对比,找出低碳建筑与绿色建筑评价指标体系的异同点。通过对比分析发现,绿色建筑评价指标体系侧重于建筑资源、能源消耗的基本情况以及营造的环境水平,而低碳建筑评价标准侧重于建筑资源能源消耗的详细情况及碳排放性能。     

分体空调冷凝水回收利用实验研究

针对分体空调冷凝水的浪费和无规律排放,回收冷凝水用于预冷冷凝器进风具有实际的节能潜力,笔者通过制作的一套冷凝水回收预冷装置,将该装置应用于某实验室单体空调,并进行了3种工况下的试验测试,分别为未装预冷装置、提供足够冷水预冷装置,以及空调器提供自身冷凝水预冷装置。计算和分析结果表明装有预冷装置前后,无论提供足够冷水还是自身产生的冷凝水,其性能系数COP分别提高了12.94%和9.52%。同时发现冷凝水产生量与需水量具有一定的差距,仅为需水量的56.26%。最后,结合试验现状和结果,对该预冷装置的应用和推广给出了相应的建议。     

橡胶粉改性再生骨料混凝土抗冻性研究

以相对动弹性模量和质量变化率作为评价指标,研究了水灰比为0.45的基准混凝土及再生骨料掺量(质量分数)为25%、50%和75%的混凝土在水中和3.5%氯化钠溶液中的抗冻性,并掺入细骨料体积5%和10%的橡胶粉对其改性。结果表明:混凝土的抗冻性随再生骨料掺量的增加而下降;再生骨料掺量为25%和50%时,其对抗冻性的影响较小,掺加橡胶粉可有效改善混凝土的抗冻性;再生骨料掺量为75%时,其对抗冻性影响显著,掺加橡胶粉具有一定的改善作用,但与基准组混凝土相比,最大冻融循环次数仍下降30%以上;水冻的破坏特征为相对动弹性模量下降过大,掺入5%橡胶粉的抗冻性能最好;盐冻的主要破坏特征为质量变化率超过规定要求,掺入10%橡胶粉的抗冻性能最佳;橡胶粉对抗盐冻性能的改善明显优于抗水冻性能。     

青藏铁路多年冻土路基热—力稳定性数值仿真分析

结合冻土流变学、冻土物理学、冻土力学和传热学等相关学科的基本理论,并考虑水分场与温度场的耦合作用及温度对冻土路基力学特征的影响;同时引入冻土野外试验蠕变方程,进而建立了冻土路基的水、热、力(蠕变)分析数学模型,并编制了相应的有限元计算程序。随后,以青藏铁路某试验段路基为例,对多年冻土区路基的热—力稳定性问题进行了系统研究,并通过与现场实测数据对比发现,所建立的冻土路基热—力理论模型正确合理,较好地分析预测了青藏铁路多年冻土路基的长期稳定性。     

一种改进的视频运动目标检测算法

该文提出了一种改进的视频运动目标检测算法。该算法采用动态选取模型数的混合高斯的方法建立背景模型并实时更新,与当前帧比较进而提取出视频运动目标,通过扩展的区域生长法对运动目标进行定位。在背景差图像经过阈值化及形态学膨胀、腐蚀的基础上,定义扩展区域的大小,并设定区域内前景点个数的阈值,进行连通区域合并和前景区域定位。采用不同的视频测试序列,从检测效果及耗时上研究了改进的视频运动目标检测算法的性能。实验结果表明,该算法具有良好的检测效果和实时性能。     

超低温冻融循环作用下的混凝土强度

混凝土结构已应用于低温、超低温环境领域,而当前对超低温下混凝土性能的研究很少,超低温冻融循环作用下混凝土强度的研究在国内几乎是空白。参照《普通混凝土长期性和耐久性试验方法》,考虑循环次数、循环时的最低温度、水胶比及外界环境湿度等参数的影响,进行了立方体混凝土抗压、抗拉强度试验及砂浆残样的SEM扫描电镜试验,探究超低温冻融循环作用对混凝土强度的影响及损伤的微观机理。强度试验结果表明,较常规冻融循环,超低温冻融循环对混凝土有更不利的影响,且随温度的降低,水胶比的提高,损伤有加大的趋势;相应地,SEM电镜试验下混凝土砂浆孔径增大,材料变得更疏松,从机理上解释了强度试验结果的合理性。     

莫斯科西南部人工填土的物质成分与性质特征

现代大型城市中广泛分布着人工填土,以莫斯科西南部为例,详细说明其成因,矿物与化学成份,并对粒度与微聚集成份进行分析,对其工程地质性质特征做出分析。莫斯科西南部人工填土中含有大量原生硅酸盐,如石英、钠长石、微斜长石;含有非晶质物、少量的碳酸盐与粘土矿物。由于有机物的存在,土样都具有一定的亲水性。土样的化学成分与俄罗斯板块第四纪粘土状土的化学成分很相似。粒度成分与土的成因具有一致性,从试验结果反映出人工填土具有很强的不均匀性和较低的聚集性.根据塑性指数可以将其归类为粉土和亚粘土,而土的分散度对其水理性质起着决定性的作用。人工填土的活动性指数很低,基本属于相对不活动类型的土。莫斯科西南部人工填土与天然土相比具有较差的力学性质,还未形成坚实的土体结构。     

填土含水率对挡土墙土压力影响的实验分析

填土的含水率对土体抗剪强度指标有重要影响,进而影响到土压力的计算,从而影响到挡土墙的稳定性能。本文在前人研究含水率对非饱和性填土抗剪强度参数影响的研究基础上,利用ZJ型直剪仪对土样进行剪切试验,结合强度理论相关知识得出了抗剪强度参数C和φ,继而对实验结果进行数值模拟确定了含水率影响C和φ的影响系数,得出拟合优度良好的含水率粘聚力、含水率内摩擦角的关系式。在对土样利用万能试验机进行加压试验时,保持土样颗粒级配及填土的密实度基本一致,仅改变填土的含水率,研究了不同含水率的填土对挡土墙性能的影响。实验中发现,随着实验加压力的增大,填土的可压缩性与填土含水率呈现非线性关系。可压缩性首先随着含水率增大而增大,当含水率达到某一值可压缩性又有所下降。实验最后根据朗肯理论计算填土各种含水率状态下挡土墙所受到的土压力,对结果进行数值模拟得出含水率主动土压力、含水率被动土压力之间的关系式。     

阳极支撑中温固体氧化物燃料电池的数值模拟

该文针对阳极支撑中温固体氧化物燃料电池建立了三维数学模型,以氢气作为燃料、空气为氧化剂,模拟了单电池内的组分扩散、气体流动、热量扩散、电荷运输等主要物理化学过程。将自己制备的电池各组元材料性能代入模型中进行了计算。计算出阴阳极催化层与扩散层交界面的O2、H2和H2O浓度的分布;扩散层中间和气体通道的燃料气与氧化剂气体速度矢量分布;各流场的压力分布及电极催化层的电流密度分布等电池特性。为阳极支撑中温固体氧化物燃料电池的设计和优化提供了充分合理的参考依据。