面向不同授课群的工科综合前沿类课程差异化思政元素挖掘研究

课程思政建设是高校培养社会主义建设者和接班人的必经之路。工科专业的教学内容偏向基础理论与应用技术,难以融入思政元素,导致工科学生的课程思政教育难以开展。为解决这一相融问题,文章建议在工科综合前沿类课程中融入思政元素以实现课程思政。通过对国内高校工科综合前沿类课程调研,发现不同授课群体所适宜的思政元素存在差异性。为推动工科专业课程思政教育改革,文章分析了工科专业不同授课群的课程思政教育差异性,并以同济大学交通运输工程学院的“道路工程学术前沿”课程为例,提出了适用于道路工程不同授课群体的差异化思政元素。

EC130温拌剂对SBS改性沥青高温性能及抗疲劳性能的影响

作为制备沸石发泡沥青的发泡剂,EC130温拌剂释放的发泡水和残留的沸石矿物对沥青的性能有着不同的影响.为研究EC130温拌剂对SBS改性沥青高温性能和抗疲劳性能的影响,采用石灰岩矿粉、EC130沸石矿物和EC130温拌剂等3种添加物,设计了以添加物掺量为变量的单因素试验.以石灰岩矿粉为参照对象,通过温度扫描试验、多重应力蠕变恢复试验和线性振幅扫描试验,分析了EC130沸石矿物和EC130温拌剂释放的发泡水对SBS改性沥青高温性能和抗疲劳性能的影响.结果表明:同石灰岩矿粉一样,沸石发泡沥青中的EC130沸石矿物使沥青弹性增大、黏性减小,有利于抗车辙性能的提升,但不利于抗疲劳性能;沸石发泡沥青中的发泡水使其黏性增大、弹性减小,有利于抗疲劳性能的提升,但不利于抗车辙性能.

Aspha-Min沸石对SBS改性沥青-填料交互作用的影响

沸石作为制备泡沫沥青温拌混合料的发泡剂,其释放的沸石水和残留的沸石矿物对沥青-填料交互作用有着不同影响.通过流变学试验,研究了沸石、沸石矿物和沸石水对SBS改性沥青及其胶浆流变特性的影响.试验发现,在沥青或胶浆中添加沸石或沸石矿物可使其弹性增大,且随其掺量的增加而增大,沸石水则与之相反.进一步,利用基于流变特性的交互作用评价指标[η]、Palierne-C-G*和Luis Ibrarra-A-δ,研究了沸石、沸石矿物和沸石水对SBS改性沥青-填料交互作用的影响.研究表明,胶浆中添加沸石或沸石矿物可使沥青-填料交互作用增大,且随其掺量的增加而增大,沸石水则与之相反.

模拟温压实的常温再生混合料二次成型温度研究

为使室内常温再生沥青混合料设计真实反映现场实际工况,结合4条高速常温再生实体工程,实测了上覆热拌沥青混合料(HMA)施工过程中常温再生层中不同深度处的温度,分析了不同常温再生层厚度、不同上覆HMA厚度以及不同气候施工对常温再生层温度场的影响,建立了常温再生层不同深度处的温度预估方程;同时测试了不同施工大气温度下常温再生层芯样及室内试件的体积参数和力学性能。结果表明:上覆HMA摊铺过程中,再生层内部温度变化受施工环境影响较大;施工大气温度以及室内二次成型温度对常温再生混合料空隙率、抗弯拉强度、抗剪强度及断裂功影响显著,施工大气温度为30℃左右时,相比于0℃左右,空隙率降低约25%,抗弯拉强度、抗剪强度及断裂功分别至少提升45%、66%、77%;室内二次击实温度为80℃时,相比于40℃,空隙率降低约20%,抗弯拉强度、抗剪强度及断裂功分别至少提升42%、35%、80%;室内常温再生混合料设计时,应考虑二次成型温度的影响,以模拟现场再生层因内部温度变化而对混合料性能产生的影响。

半刚性基层沥青路面车辙等效温度

为准确预测沥青路面服役期间的车辙深度,简化预测流程,基于温度场预测模型和车辙预估模型计算10个地区半刚性基层沥青路面的车辙等效温度,分析了面层厚度和地区因素对等效温度的影响,建立了考虑深度、年平均气温和年降雨量的预估模型,对模型进行了全面的检验。结果表明,面层厚度只对0.5 cm深度处的车辙等效温度有显著影响,地区对各亚层的车辙等效温度均有显著影响;基于车辙等效温度沿深度的分布特性,提出了外延性和稳健性较好的模型;结合地区修正因子,建立了考虑地区差异的车辙等效温度模型。与国内外已有的模型相比,建立的车辙等效温度模型对于不同的设计条件、材料和交通量具有更好的适用性。

基于抗剪性能的混凝土桥沥青铺装设计方法

采用三维有限元方法,对不同混凝土桥型桥面铺装在实测荷载作用下的受力状态进行系统的力学分析,确定不同桥型的临界荷位.从抗剪角度提出进行铺装结构设计时可采用的力学控制指标、桥面铺装层混合料抗剪参数标准以及桥面铺装设计流程,并给出桥面铺装结构组合设计原则或建议.基于此,从铺装层结构设计和材料设计角度提出了七种桥面铺装层结构或材料组合方案,并在申嘉湖高速公路四个混凝土桥梁上铺筑试验段.从目前观测结果看,所有方案均表现出良好的性能.

混凝土桥面铺装黏结防水层材料关键性能研究

对3种黏结防水层材料(热喷SBS改性沥青、水泥基防水涂料,AWP-2000桥面黏结防水层涂料)的抗剪性能和黏结性能进行了室内测试分析和评价.结果表明,热喷SBS改性沥青和AWP-2000桥面黏结防水层涂料的性能良好,尤其是后者的抗剪性能更为突出,而水泥基防水涂料则相对逊色.然后对AWP-2000桥面黏结防水层涂料的现场抗剪强度和拉拔强度进行了测试,并与已有的SBS改性乳化沥青+小碎石黏结防水层进行了对比,结果表明,两者均能满足JC/T 975—2005《道桥用防水涂料》规范要求,但AWP-2000桥面黏结防水层涂料性能更优一些.

SBS,SBR改性沥青抗紫外线老化性能对比

对低温性能较好的SBS,SBR这2种改性沥青在薄膜烘箱老化试验(thin film oven test,TFOT)以及经不同时长紫外线老化后的性能进行了室内试验分析对比.结果表明,SBR改性沥青原样及经薄膜烘箱老化后,其低温延展性能明显优于SBS改性沥青,但在接受一定时间的紫外线照射后,SBR改性沥青的低温延度发生骤减,相同温度下其延度不及SBS改性沥青,说明SBS改性沥青的抗紫外线老化性能比SBR改性沥青好,这为高寒、高海拔地区沥青路面改性剂的选择提供了新的参考.

高速公路沥青路面轮迹横向分布研究

就高速公路不同车道上不同车型的轮迹分布特点进行了研究,确定了高速公路双向四车道、六车道和八车道在考虑不同情况下的车道系数和标准轴载轮迹横向分布系数推荐值,给出了按照一定的规则将从观测站或收费站得到的双向或单向年平均日交通量和交通组成换算为设计所需的等效标准轴次的两种不同方法,为更科学合理地确定高速公路的等效标准轴次提供了可能.

沥青路面全寿命结构设计方法概述

针对目前国内外有关沥青路面结构设计方法的不足,提出了一种新的基于使用性能和寿命周期费用分析的、包括新建和改建沥青路面结构设计在内的全寿命沥青路面结构厚度优化设计方法,并分别从设计思想、设计标准、设计方程及流程、考虑的因素和寿命周期费用分析等几方面进行了阐述。

旧沥青路面面层有效厚度模型研究

旧沥青路面面层有效厚度模型是进行罩面设计和优化的基础。本文根据大量的路况资料和罩面资料以及以往新建路面使用性能的研究成果反演出原沥青路面面层有效厚度系数f及有效厚度 ;方差分析表明 ,确定了影响f的显著性因素为罩面前PCIt、原结构面层厚度和基层类型 ;并通过回归分析建立了预测有效厚度系数f的模型。利用此模型对半刚性基层和碎砾石基层的多种有效厚度系数及有效厚度进行了预测分析。

沥青路面罩面的设计方法

针对国内外罩面或改建设计方法的不足 ,借助于同济大学对新建和罩面改建后的沥青路面使用性能的研究成果 ,将寿命周期费用分析引入罩面设计 ,提出了沥青路面罩面设计方法———基于使用性能和技术经济分析的最佳罩面时机和最佳罩面厚度选择方法 。

长大纵坡路段沥青混合料设计研究

车辙损坏是长大纵坡路段沥青路面常见的损坏类型,这对沥青混合料的高温稳定性提出了更高的要求。依托多哥壹号公路改建工程,对长大纵坡路段基于抗剪性能的沥青混合料设计进行了研究。首先根据现场调研情况,对同济大学车辙预估模型进行标定,使之适用于多哥壹号公路工程,进而结合路面容许车辙深度,给出沥青层混合料所需的抗剪强度要求。以此为依据,设计了AC13-1、AC13-2、Sup13-1、Sup13-2和SAC13五种级配。通过单轴贯入抗剪强度试验和车辙试验,优选出高温性能较优的级配,并检验其他路用性能。试验结果表明,基于工程所用原材料,Sup13-2级配的抗剪强度最高,其他路用性能也均满足要求,可作为壹号公路的施工级配。

布敦岩沥青与粗集料黏附性能评价方法

为评价布敦岩沥青(BRA)与粗集料的黏附性能,根据粒径差异提出干拌称重法,给出定量评价指标——黏附系数δ,分析了粗集料岩性种类和布敦岩沥青预热温度对2种材料黏附性能的影响.借助表面能理论,通过分析不同粗集料岩沥青体系的黏附功Wa,验证了采用干拌称重法评价布敦岩沥青与粗集料黏附性能的有效性.结果表明:粗集料岩性种类和布敦岩沥青预热温度均对2种材料黏附性能有显著影响,推荐布敦岩沥青预热温度为90~96℃.

沥青路面现场疲劳方程的环境影响系数

目前国内外对沥青路面疲劳方程的研究基本上都是基于室内疲劳试验的结果,没有很好地考虑环境因素的影响.事实上,不同环境地区沥青路面的疲劳寿命是有很大差别的.为此,利用先前建立的沥青路面结构行为方程,从新的角度考虑现场疲劳方程的建立,通过大量的计算分析给出沥青路面现场疲劳方程的环境因素影响系数(函数),为在路面疲劳分析时考虑环境因素的影响提供了可能.

沥青路面最佳罩面厚度的确定

针对目前国内沥青路面罩面设计方法的不足,借助于同济大学对新建和罩面改建后的沥青路面使用性能的研究成果,将寿命周期费用分析引入罩面设计,提出基于性能的沥青路面罩面设计方法。该方法主要包括两部分:一是对于新建路面和使用不久、路况尚好的路面,进行最佳罩面时机和最佳罩面厚度的选择(已在参考文献1中述及);二是对于已需进行罩面的路段,只进行最佳罩面厚度的选择,本文即是针对此情况。文中考虑了寿命周期和一个性能期罩面厚度的优化,给出了几个性能期最佳罩面厚度设计诺谟图。

高速公路不同车道车型组成分析

文中就高速公路不同车道 (涵盖四车道、六车道和八车道 )上不同车型的组成特点进行了研究 ,给出了几条有代表性的高速公路上不同车型 (共七大类 )的组成比例 ,为基于性能的沥青路面结构设计方法中的标准轴次和车辆运营费用的统计奠定了良好的参考基础。有了不同车道的车型组成比例 ,可方便地实现按车道设计路面结构 。

沥青路面结构设计中的寿命周期费用分析

介绍了沥青路面结构设计中的寿命周期费用分析（LCCA）的必要条件、影响因素、分析过程、分析方法等方面的内容,并通过实例介绍了寿命周期费用分析在沥青路面结构厚度优化设计中的应用。

基于流变学的RA改性沥青性能研究

将沥青组分(RA)从印度尼西亚布敦岩沥青(简称为BRA)中抽提出来,作为基质沥青的改性剂。选取3个不同的掺配比例(10%,15%和20%),制备RA改性沥青。采用SHRP试验,对改性沥青的高温性能、低温性能及粘温性能进行研究。分析结果表明:BRA中的沥青组分是一种良好的天然改性剂。随着其掺量的增加,基质沥青的抗车辙因子和高温粘度均有所提高,高温性能和粘温性能均得到显著改善;低温时,蠕变劲度增大,蠕变劲度变化率变小,低温性能有所下降。因此,工程实际应用时,应兼顾沥青的高、低温及粘温性能,建议以基质沥青为基数,沥青组分的掺配比例不宜超过15%。

寿命周期费用分析在沥青路面罩面厚度选择中的应用

该文利用罩面后沥青路面使用性能衰变模型 ,通过几种典型罩面厚度下的性能预估和寿命周期费用分析 ,例示了寿命周期费用分析在旧沥青路面罩面厚度选择中的应用。