不同老化方式下新旧沥青的扩散融合

分别制备了热氧老化沥青和热氧-紫外老化沥青,构建了新、旧沥青双层扩散模型,并且通过相对浓度与扩散系数的模拟计算、拉拔试验与荧光显微镜试验研究了新、旧沥青扩散融合程度与温度、沥青四组分的关系.结果表明:热氧-紫外老化沥青更不易与基质沥青扩散融合,与基质沥青的黏附性较差;在10~40℃内,新、旧沥青能够快速扩散融合,超过40℃后,升高温度对扩散融合的促进作用逐渐减小,且对热氧-紫外老化沥青与基质沥青的扩散融合促进作用的减小速率更大;沥青四组分扩散系数的大小顺序依次为:饱和分>芳香分≥胶质>沥青质,经紫外老化后,四组分的扩散系数均有所下降,沥青质的降幅最大.

基于分子动力学聚合物改性沥青黏附性能研究

为了增强基质沥青与集料之间界面黏附性,选取PE、SBS、SBR、PU 4种代表性聚合物对其进行改性,采用分子动力学模拟法对沥青-集料和沥青-水-集料模型进行不同工况模拟,并通过室内试验验证模拟结果。通过分析相对浓度分布曲线得到沥青极性组分的变化规律,研究不同温度下各改性沥青混合料黏附性并根据相对浓度参数对其机理进行分析,通过聚合物改性性能对比,得出其适用条件。结果表明:PE与沥青相溶性好,但PE改性沥青混合料水稳定性较差;SBS改性沥青能在温差较大的环境中保持较高的黏附性;SBR改性沥青低温条件下黏附性突出,且水稳定性优越,适用于低温多雨的地区;PU改性沥青综合性能较好,在高温多雨等气候条件复杂的环境中适用性较强。

直流电下导电沥青混凝土非线性导电行为研究

导电沥青混凝土中非线性导电行为的导电机制尚不明确。基于实验室制备的碳纤维(CF)–碳纤维粉(CFP)导电沥青混凝土,通过测试外力场对导电沥青混凝土电阻率的关系,结合线性随机电阻网络模型、动态随机电阻网络模型和非线性随机动态电阻器模型,研究导电沥青混凝土非线性导电行为,明确非线性导电行为的导电机制。结果表明:随着碳纤维掺量、油石比和压力的增加,电阻率呈现明显且相似的非线性下降趋势,其中,碳纤维粉掺量的增加导致电阻率先下降后上升;不同掺量的导电沥青混凝土伏安特性曲线均呈现非线性特征;在强电场作用下,导电相材料本身的非线性导电行为和绝缘态部分载流子通道导通引起的非线性导电行为共同导致了碳纤维–碳纤维粉导电沥青混凝土的非线性导电行为,并证明在电场作用下导电沥青混凝土存在隧道效应。

超粘抗剪乳化沥青稀浆混合料稳定性研究

针对基面层间易发生脱粘和水损病害,通过自主设计拉拔和扭剪试验,研究下封层超粘抗剪乳化沥青(super-viscous and shear resistant emulsified asphalt,SEA)稀浆混合料高温稳定性和水稳定性,并结合分子动力学对SEA改性机理进行分析。结果表明:SEA稀浆下封层混合料高温敏感度较低,相较于基质乳化沥青,60℃条件下其稀浆下封层抗拉强度和抗剪强度分别增加156.81%和88.17%;且SEA稀浆混合料相较于基质乳化沥青稀浆混合料和SBS改性乳化沥青稀浆混合料经干湿循环后其层间抗拉和抗剪强度基本丧失,仍有约干燥条件下的60%,极大地改善了稀浆下封层水稳定性。SEA中PU分子的异氰酸酯基与沥青中的羟基发生化学反应而连接,又因其自身链状结构使沥青中极性组分聚集更加紧密,从而增大沥青胶团的粘聚性。在受到水分侵蚀稀浆混合料时,SEA中SBR通过自生聚集行为形成胶网结构,从而达到减弱水分子对沥青胶浆入侵的目的,提高下封层水稳定性。

基于社会主义核心价值观的“城市道路工程”课程教学改革

“城市道路工程”是土木工程专业重要的专业课程,社会主义核心价值观作为教育事业发展的重要价值取向,将社会主义核心价值观有效融入“城市道路工程”教学中至关重要,利用案例教学法、情境教学法等方法使思政元素巧妙融入课堂,对“城市道路工程”课程教学现状进行分析,通过多元化、多层次改革教学模式,建立完善的考评机制,提出基于社会主义核心价值观的“城市道路工程”课程教学改革方案,以提高学生的思想政治素质和职业能力素质,提升教书育人的实效。

新时代科学家精神融入研究生思想政治教育的思考

科学家精神是科技工作者在长期科学实践中积累的宝贵精神财富,是中国精神谱系的重要组成部分。2019年5月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》(以下简称《意见》),要求广大科技工作者自觉践行、大力弘扬“胸怀祖国、服务人民的爱国精神,勇攀高峰、敢为人先的创新精神,追求真理、严谨治学的求实精神,淡泊名利、潜心研究的奉献精神,集智攻关、团结协作的协同精神,甘为人梯、奖掖后学的育人精神”的新时代科学家精神。党的二十大报告强调:“培育创新文化,弘扬科学家精神,涵养优良学风,营造创新氛围。”

不同时间序列模型在潍坊市肾综合征出血热预测应用中的比较研究

目的比较季节自回归移动平均模型(SARIMA)、长短期记忆网络(LSTM)、经验动态建模(EDM)在包含及不包含气象因素的情况下预测潍坊市肾综合征出血热(HFRS)发病的效果,探索最佳预测模型。方法选取2011年1月至2017年12月潍坊市HFRS月发病率分别构建SARIMA模型、单变量LSTM模型、单变量EDM模型,以及包含气象因素的SARIMAX模型、多变量LSTM模型、多变量EDM模型,对2018年1月至2018年12月的月发病率进行预测,并比较各模型的预测效果。结果SARIMA模型的平均绝对误差百分比(MAPE)为42.17%,SARIMAX模型未通过参数检验;单变量LSTM模型、多变量LSTM模型的MAPE分别为48.40%,16.19%;单变量EDM,多变量EDM模型的MAPE分别为55.00%,51.79%。结论包含气象因素的多变量LSTM模型对潍坊市HFRS发病率预测效果最佳,预测结果可为未来HFRS的防控提供参考。

拌和用水量对泡沫沥青混合料性能的影响

选用3种典型级配材料,研究了拌和用水量对泡沫沥青混合料物理力学性能的影响规律以及级配、拌和与压实温度同最佳拌和用水量的关系,最终给出了泡沫沥青混合料最佳拌和用水量的范围,为工程应用提供了理论依据.

泡沫沥青冷再生基层路面结构力学性能分析

通过ANSYS有限元法对泡沫沥青再生混合料用于不同路面结构的力学特性进行对比分析,得知泡沫沥青再生基层在不同路面结构组合下、在不同养生过程中的应力应变都有所不同.研究得出:泡沫沥青再生基层厚度不宜小于15cm;泡沫沥青再生路面随着时间的推移,路面强度将不断增强;采用复合基层(柔性材料加半刚性材料)能明显增强路面的承载能力.

沥青针入度与流变特性关系

对沥青进行不同温度、不同针重及不同贯入时间下的针入度试验 ,以此来评价沥青的流变特性及路用性能。同时 ,通过对沥青改性前后流变特性的研究 ,进一步分析了沥青的改性机理及微观特性 ,为今后沥青进行有效改性提供了一定的理论依据。

时间序列模型在肾综合征出血热发病率预测中的应用

目的探讨时间序列模型预测肾综合征出血热（HFRS）发病率的适用性。方法应用临沂市1982～1999年HFRS月发病率资料拟合HFRS月发病率预测模型。结果利用时间序列模型中的ARIMA模型预测山东省临沂市2000～2002年3年逐月发病率，2000年预测值的误差最小。结论ARIMA模型可用于预测HFRS月发病率，其短期预测精度较高。

不同粒重小麦品种子粒灌浆特性研究

以9个大、中、小粒品种为试验材料。用Logistic方程 对子粒灌浆过程进行拟合,用T测验分析了3组不同粒重品 种灌浆参数差异;用相关分析和逐步回归分析研究了灌浆参 数与粒重的关系。结果表明,子粒平均灌浆速率R和最大灌 浆速率Rmax是影响千粒重的2个因素,且2因素间有极显著 正相关。其次灌浆持续期T,快增期灌浆速率R2和时间T2, 缓增期灌浆速率R3和时间T3对粒重作用也显著。因此,在栽 培和育种中可通过选育高平均灌浆速率,高快增期灌浆速率 的品种;通过适当的栽培措施协调灌浆速率与持续时间的矛 盾,增加缓增期灌浆速率和延长缓增期时间而提高粒重。

基于多层次模糊灰色耦合理论的高等级公路养护机械配置方案评价

针对高等级公路养护机械配置方案中影响因素不确定性与模糊性,以及多层次、多指标的特点,将层次分析法与灰色关联分析相结合,提出了基于多层次模糊灰色耦合理论的高等级公路养护机械配置方案评价模型.其中定性指标运用模糊理论,评价指标权重的确定采用频数统计法.应用于实际工程中方案的选择,并以实例对该模型进行验证.

水性环氧树脂改性乳化沥青黏结性能试验分析

针对沥青路面养护工程中养护层层间黏结性不足的问题,以水性环氧树脂对乳化沥青进行改性处理,分别通过复合马歇尔试件常温、高温直剪试验以及黏附性试验,分析了水性环氧树脂掺量对沥青层层间黏结性的影响.根据直剪试验结果,确定了水性环氧树脂改性乳化沥青胶结料的最佳涂布量为0.60kg/m^2;与普通乳化沥青胶结料相比,外掺30%(质量分数,下同)水性环氧树脂的改性乳化沥青胶结料可使试件的常温层间抗剪强度提高1倍,外掺40%水性环氧树脂的改性乳化沥青胶结料可使试件的50℃层间抗剪强度提高2.3倍,并与涂布普通乳化沥青胶结料试件的常温层间抗剪强度相近.以水煮试验后粗集料表面的沥青质量残留率作为量化指标来评价改性乳化沥青与集料的黏附性,结果显示,改性乳化沥青胶结料成膜后的抗水损性能随着水性环氧树脂掺量的增加而逐步提高,并在水性环氧树脂掺量达到30%时趋于稳定,最终达到95.3%的沥青质量残留率.试验结果表明,水性环氧树脂可以显著提高乳化沥青的层间黏结性,改善养护层耐久性.

旧沥青混合料对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响

在分析旧沥青混合料(RAP)特性及其在混合料中作用的基础上,研究泡沫沥青冷再生混合料旧沥青老化程度、旧沥青含量以及铣刨料的掺量等对再生混合料性能的影响.研究得出,在同一泡沫沥青用量下,旧沥青老化越严重,其混合料的空隙率越大,劈裂强度和水稳性越差.但旧沥青老化严重的铣刨料,其60℃稳定度相对较高,说明高温性能增强.此外,在某一固定的泡沫沥青用量下,RAP掺量越多,混合料的空隙率越大,高温稳定性、水稳性越差.研究表明:RAP掺量并不是越多越好,如本文研究的泡沫沥青冷再生混合料为使抗拉性能及水稳性满足中等以上交通公路要求,RAP掺量不宜超过77%.为使60℃稳定度满足重交通公路要求,RAP掺量不宜超过70%.

水性环氧树脂对SBR乳化沥青的复合改性作用

研究了不同掺配比例的水性环氧树脂对两种常见类型的阳离子SBR改性乳化沥青性能影响,采用蒸发残留物三大指标评价了复合改性乳化沥青的性能,基于单因素方差分析,采用48 h浸水马歇尔稳定度、冻融劈裂抗拉强度、湿轮磨耗试验评价了水性环氧树脂和SBR在BCR型阳离子乳化沥青混合料中发挥的复合改性作用。结果表明:适量水性环氧树脂的掺入可以提高SBR改性乳化沥青蒸发残留物软化点、混合料的高温稳定性以及耐磨耗剥落能力,高掺量的水性环氧树脂会削弱SBR改性乳化沥青的低温延度以及混合料的抗冻融性能,高固含量的SBR改性乳化沥青不适宜再掺入高掺量的水性环氧树脂作为复合改性剂,通过室内试验推荐了不同类型SBR乳化沥青的水性环氧树脂掺量。

施工气温对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响

通过室内模拟试验,研究了施工气温对泡沫沥青冷再生混合料性能的影响及偏低气温下提高泡沫沥青冷再生混合料性能的方法与措施.结果表明:施工气温对泡沫沥青冷再生混合料性能影响较大,适宜的施工气温为20℃以上;泡沫沥青冷再生混合料在偏低气温(10～15℃)下成型时建议选用发泡效果较好的沥青,并提高其击实功,偏低气温下室内105次击实所得混合料密实度与常温下采用标准方法成型的密实度相当.低温施工时,建议增加混合料碾压次数或适当增加压路机吨位,以达到压实标准.

REO-LM-S复配再生沥青组成设计与再生机理分子动力学模拟

针对再生沥青混合料中RAP的利用率较低,废弃机油(REO)对老化沥青弹性恢复效果欠佳及抗车辙性能较差的情况,选用高分子聚合物改性剂(LM-S)对REO再生沥青进行改性。利用响应面设计法确定两种再生剂最佳掺量,并借助傅里叶红外变换光谱(FTIR)分析再生沥青化学官能团和分子动力模拟分析揭示复配再生剂再生机理。最后,通过沥青胶浆拉拔试验验证REO-LM-S复配再生沥青性能。结果表明:再生沥青中再生剂最佳掺量为9.53%,再生剂中LM-S最佳掺量为30%,再生沥青25℃针入度、延度、软化点均满足规范要求。REO-LM-S复配再生剂通过提高再生沥青中轻质组分的含量改善老化沥青的性能,相较于REO再生剂,REO-LM-S复配再生剂对于老化沥青各组分扩散融合效果更好。REO-LM-S复配再生剂共混界面的最大平均拉应力较未添加再生剂共混界面提高29%,较REO再生剂界面提高7.8%。

水性环氧树脂对SBR改性乳化沥青与集料黏附性的影响

在SBR改性乳化沥青与集料中以不同掺量及掺加方式添加两种交联程度不同的水性环氧树脂(W-1、W-2),并引入表面能理论进行SBR改性乳化沥青与集料黏附性能研究。结果表明:水性环氧树脂(WER)能够通过增加胶结料表面酸性力和集料表面碱性力进而改善二者的黏附性能,随着WER掺量增加,混合料水稳定性评价指标(ER)呈先增大后减小的趋势,最佳掺量为8%。交联程度高的WER对沥青与集料的黏附抗剥落性能提高明显。对于W-1,更适合作为改性剂来提高胶结料稳固粘结作用;对于W-2,更适作为层间粘结剂使用,用于改性SBR改性乳化沥青;ER和沥青剥落率呈负相关的线性关系,当W-1、W-2掺量为8%时,在满足4级黏附等级的情况下,ER应满足:ER_(W-1)≥0.7477,ER_(W-2)≥0.6912。

抗剥落剂对泡沫沥青冷再生混合料水稳定性能改善研究

由于泡沫沥青冷再生路面水稳定性能较差,掺加抗剥落剂可以有效改善普通沥青路面的抗水损能力,针对此问题探究向泡沫沥青冷再生混合料中掺加抗剥落剂来提高其水稳定性能的可行性。以一种非胺类抗剥落剂为研究对象,对不同抗剥落剂掺量下的沥青进行发泡试验和3大指标试验,对泡沫沥青冷再生混合料进行相关水稳定性试验。结果表明:抗剥落剂的最佳掺量为沥青质量的0.5%,掺加抗剥落剂后,在标准试验条件下,沥青的针入度增大,延度和软化点降低,泡沫沥青冷再生混合料的水稳定性能明显提高,空隙率减小了3%,浸水残留稳定度比和5次冻融循环后的强度比均提高10%以上。