国家自然科学基金(51208049)
- 作品数：13 被引量：200H指数：9
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- 水泥乳化沥青混合料动态模量特性被引量：11
- 2013年
- 采用简单性能测试系统（SPT系统）对水泥乳化沥青混合料的动态模量和相位角进行测试，基于Sigmoidal数学模型回归得到了水泥乳化沥青混合料的动态模量主曲线方程．对比了水泥乳化沥青混合料和普通的热拌沥青混合料的动态模量特性，通过微观形貌观察对水泥乳化沥青混合料的动态模量特性进行了解析．结果表明：在温度为15～25℃、加载频率为0．1～25．0HZ时，水泥乳化沥青混合料动态模量在1541～5921MPa变化；水泥乳化沥青混合料动态模量曲线移位因子小于热拌沥青混合料，即水泥乳化沥青混合料温度敏感性较热拌沥青混合料低．水泥与乳化沥青中水生成的水化产物不仅降低了水泥乳化沥青混合料的黏性，使之更具有弹性性质，同时也改善了水泥乳化沥青混合料的温度敏感性．
- 肖晶晶沙爱民蒋玮王振军
- 关键词：道路工程动态模量微观结构
- 基于乳化剂复配技术的水泥乳化沥青混合料性能室内试验研究被引量：2
- 2015年
- 基于混合料室内试验和SEM等微细观分析手段,研究不同破乳速度的乳化剂复配方案对水泥乳化沥青混合料的施工性能与路用性能的影响规律,揭示混合料强度形成机制。研究结果表明:乳化沥青破乳速度过快或过慢都不利于混合料的路用性能;采用MQK-1M和SBT两种成品乳化剂,按照1.0%SBT+0.8%MQK-1M进行复配,制备的水泥乳化沥青混合料具有良好的施工性能、力学性能和路用性能,可以用作于路面中、下面层和柔性基层材料。
- 肖晶晶李芝涵沙爱民蒋玮王振军
- 关键词：道路工程乳化沥青混合料复配
- 水泥乳化沥青混合料的级配优化被引量：5
- 2013年
- 为系统研究级配变化对水泥乳化沥青混合料性能的影响,进行马歇尔稳定度试验、低温劈裂试验、肯塔堡飞散试验以及车辙试验,分析了水泥乳化沥青混合料3种级配结构形态的路用性能及细集料和粗集料组成对混合料性能的影响规律。结果表明:悬浮密实结构更有利于发挥水泥乳化沥青混合料路用性能;水泥乳化沥青混合料性能对于细集料级配的变化敏感,随着细料组成部分变粗,混合料的马歇尔稳定度、劈裂强度及抗剪强度均有不同程度降低,而飞散损失则增大。在保证水稳定性满足要求的情况下,增大细集料含量有利于提高混合料性能。
- 肖晶晶沙爱民蒋玮王振军
- 关键词：道路工程级配
- 透水沥青路面的储水渗透模型与效能被引量：35
- 2013年
- 将降雨过程数值化并对雨水入渗的物理过程进行划分;选定雨水吸附率、渗透速度、空隙率/连通空隙率、结构层厚度等路面材料参数以及降雨重现期和历时等降雨参数,基于气象学和水力学理论建立透水沥青路面的储水渗透模型,提出相应的功能设计目标,并对透水路面的效能进行计算和分析.结果表明:所建模型能够针对不同地域的气象和降雨特点对透水路面的储水、渗透功能进行预估和评价;透水沥青路面最大储水量出现时间滞后于最大降雨强度发生时间;当透水路面结构不满足该降雨条件下的储水和渗透功能要求时,可以增大路面储水结构层的厚度,或者在路面结构中铺设纵向排水管道.
- 蒋玮沙爱民肖晶晶裴建中
- 关键词：道路工程透水路面储水
- 水泥乳化沥青混合料性能试验被引量：15
- 2014年
- 对不同乳化沥青用量和水泥掺量的水泥乳化沥青混合料进行了试验研究,通过测试不同乳化沥青用量和水泥掺量时混合料的间接拉伸强度、抗压强度、静态回弹模量以及冻融劈裂强度比、浸水残留稳定度、动稳定度、最大弯拉应变、飞散损失率等指标,得到了乳化沥青用量和水泥掺量变化对混合料强度和路用性能的影响规律。研究结果表明:乳化沥青用量和水泥掺量对混合料的强度及路用性能影响显著,掺加水泥后混合料的抗压强度、高温性能和水稳定性显著提高,其中残留稳定度提高约20%,抗压强度提高35%,动稳定度成倍增长,但混合料的低温弯拉应变降低约12%;水泥乳化沥青混合料中,水泥掺量为3%、乳化沥青用量为8%时,混合料的强度和路用性能相对较好。
- 肖晶晶沙爱民蒋玮王振军
- 关键词：道路工程路用性能
- 基于抗车辙稳定性的多孔沥青混合料级配优化被引量：11
- 2012年
- 为了对多孔沥青混合料进行级配比选和优化,基于离散单元方法建立粗集料骨架结构的力学模型,对空隙率相近但级配不同的PAC-13骨架结构进行虚拟试验,并通过粗集料的CBR,混合料的车辙、剪切、飞散、劈裂等室内试验进行验证.试验结果表明:空隙率相近但级配不同的多孔沥青混合料骨架结构的力学性能、高温稳定性、抗飞散性能差异显著;对于PAC-13,将9.5～16mm和4.75～9.5mm的颗粒含量之比定义为粗值,粗值大有利于混合料的高温性能,粗值小有利于混合料抵抗飞散;推荐PAC-13的最佳粗值区间为0.8～1.1,并根据这一指标优化了多孔沥青混合料的级配范围,将9.5mm筛孔通过率由60%～80%调整为56%～68%;优化后粗集料骨架结构的力学性能和混合料的抗车辙稳定性显著提高.
- 蒋玮沙爱民肖晶晶王振军
- 关键词：道路工程多孔沥青混合料级配优化虚拟试验
- 环保型多孔路面材料设计理念与架构被引量：35
- 2018年
- 针对道路交通基础设施建设和维护过程中面临的人与自然和谐、交通安全与效率、环境污染、人居条件等突出问题,分析了城市密实路面铺装材料与增加地表渗透,降低道路交通噪声,减少热岛效应,实现部分尾气分解等社会发展需求的不适应性。提出了采用多孔材料作为新一代环保型路面材料的设计理念,以改变路面仅具有单一通行功能的现状,使其兼具通行与透水、降噪、低吸热、减小汽车尾气污染等环保功能。在此基础上,分析讨论了以多孔结构为主体或基体具有透水、降噪、低吸热、减小汽车尾气污染功能的4种路面材料的设计、性能、功能和局限性,并进一步论述了环保型多孔路面材料的设计理念、研究进展与设计架构关键问题。结果表明:多孔路面材料的功能与性能协同设计方法、多孔结构的力学模型、行为理论等关键内容需要开展系统研究;其应用不仅能够拓展路面的功能,引发路面技术的变革,同时能够丰富和发展现代道路工程以及相关学科知识体系,带动现代道路工程技术进步和相关社会产业的发展。
- 沙爱民蒋玮
- 关键词：道路工程多孔材料
- 透水沥青路面对洁净水体和地表径流水质的影响被引量：9
- 2017年
- 透水沥青路面(permeable asphalt parement,PAP)具有减少地表径流,改善雨天行车安全等诸多优点,得到越来越多研究人员的关注。地表径流含有大量污染物,这些污染水体流经透水沥青路面后渗入土基,最终进入地下水中,因此渗入土基的水体质量需要检测。选取16项水质评价指标,利用透水沥青路面渗透装置进行试验,得了由6.3cm多孔沥青混合料、30cm级配碎石、15cm砂垫层组成的透水沥青路面对洁净水体和地表径流污染水水质的影响,并相应地提出了路侧排水设施的设计思路。研究结果表明:自来水经透水沥青路面渗流后,初期渗流水样的各项污染指标均增大;渗流60min后,除石油类污染物,渗流水样的各项污染物含量均小于入渗水体;地表径流经透水沥青路面渗流后,其中重金属的去除效果最好,石油类、动植物油类、BOD(生物需氧量)、COD(化学需氧量)、氨氮、总磷等营养盐的去除效果次之,而氯化物、总氮等无机阴离子和营养盐的去除效果不佳;随着水样采集时间的延长,水体中污染物含量都有不同程度的降低。
- 蒋玮沙爱民肖晶晶王振军牛纪强
- 关键词：道路工程透水沥青路面地表径流渗流试验
- 基于细微观试验的水泥乳化沥青混合料空隙特征被引量：13
- 2013年
- 水泥乳化沥青混合料中的水泥和乳化沥青会发生相互作用,因而其空隙结构较普通热拌沥青混合料复杂.采用X射线断层扫描技术(CT)研究乳化沥青用量和水泥用量对混合料中细观空隙分布和空隙特征的影响,基于扫描电镜(SEM)进一步研究混合料中微观尺度的空隙结构.结果表明,随着乳化沥青用量的增大,混合料内部空隙尺寸有所减小,试件水平断面上的空隙总面积和平均单个空隙面积减小;水泥用量超过3%时,混合料的CT可视空隙率明显增大,且空隙中的大尺寸空隙比例增高;由于乳化沥青及水泥材料的相互作用,水泥乳化沥青混合料的内部空隙结构比传统热拌沥青混合料疏松.
- 肖晶晶沙爱民蒋玮王振军
- 关键词：道路工程水泥乳化沥青微观结构
- 多孔沥青混合料的细观空隙特征与影响规律被引量：28
- 2015年
- 基于CT(computed tomography)、图像处理及重构技术和室内试验分析了多孔沥青混合料细观空隙特征的表征,研究了空隙率、粗细级配和公称最大粒径等对多孔沥青混合料细观特征的影响规律以及细观空隙特征同混合料性能之间的关系.研究结果表明多孔沥青混合料试件断面图像的空隙等效直径、空隙面积、空隙数量、空隙分形特征同混合料的材料组成与性能密切相关;对于空隙率相近的多孔沥青混合料,其细观空隙特征同混合料动稳定度、飞散损失和吸声系数峰值具有良好的回归关系.
- 蒋玮沙爱民肖晶晶王振军
- 关键词：道路工程多孔沥青混合料空隙率细观结构
