考虑胶浆黏附性的泡沫沥青冷再生混合料性能

采用正交设计方法,研究了粉胶比、沥青老化程度及老化沥青黏附试验温度3个因素对泡沫沥青胶浆与老化沥青间黏附特性的影响.利用自研测试设备,获取了泡沫沥青胶浆与老化沥青间的黏附强度,通过极差分析及方差分析,得到3个因素的影响程度及每个因素下的最优水平;结合泡沫沥青冷再生混合料(CRMFA)干/湿劈裂强度试验,确定了泡沫沥青冷再生混合料的最佳粉胶比.在此基础上,设计了3种拌和工艺.采用冻融劈裂(ITS)试验、车辙试验及无侧限抗压强度试验,分析了拌和工艺对泡沫沥青冷再生混合料路用性能的影响.结果表明:粉胶比对泡沫沥青胶浆的黏附特性影响最大,老化沥青黏附试验温度次之,沥青老化程度的影响最小;泡沫沥青胶浆与老化沥青黏附强度最优水平为粉胶比2∶1+沥青老化程度(85min RTFOT+10h PAV)+老化沥青黏附试验温度50℃;泡沫沥青冷再生混合料的最佳粉胶比为2∶1;拌和工艺对泡沫沥青冷再生混合料路用性能具有显著影响,将粗集料及沥青路面铣刨回收的旧料(RAP)与1/2的泡沫沥青拌和,依次加入细集料、矿粉及水泥,再喷入剩余1/2的泡沫沥青,拌和制备得到的混合料路用性能最优.

泡沫温拌沥青胶浆的流变特性及微观机制分析

为了全面探究泡沫温拌沥青(以下简称泡沫沥青)胶浆的流变特性,分别针对不同粉胶比的泡沫沥青胶浆进行温度和频率两种扫描模式下的动态剪切流变(DSR)和弯曲梁流变(BBR)试验,分析了粉胶比对泡沫沥青胶浆高、低温性能的影响,利用van Gurp Palmen(vGP)图分析了泡沫沥青胶浆时温等效原理的有效性,基于此建立了泡沫沥青胶浆在频率扫描模式下的主曲线,并运用此主曲线分析了其在较宽的温度和频域下的流变特性。此外,通过扫描电子显微镜(SEM)的微观结构识别和差示扫描量热(DSC)的热特性测试分析了泡沫沥青胶浆的微观机制。结果表明:矿粉的添加对泡沫沥青的高、低温性能均有显著影响,随着粉胶比的增大,泡沫沥青胶浆的高温性能逐渐增强,低温性能逐渐降低;泡沫沥青胶浆适用于时温等效原理,在较宽的温度域及频率域内,泡沫沥青胶浆较基质沥青胶浆具有更优的高温性能。此外,泡沫沥青胶浆与基质沥青胶浆的低温等级温度基本一致;泡沫沥青胶浆中矿粉的分散性优于基质沥青胶浆中矿粉的分散性,且泡沫沥青胶浆中含有更多的微孔洞;基质沥青较泡沫沥青具有更好的热稳定性,但在相同的粉胶比下,泡沫沥青胶浆较基质沥青胶浆具有更好的热稳定性;粉胶比不大于1.0时,泡沫沥青胶浆较基质沥青胶浆具有更高的玻璃化转变温度。综合流变特性及微观机制分析得到泡沫沥青胶浆的粉胶比不宜大于1.0。

几种改性沥青疲劳破坏评价指标及性能研究

为研究改性沥青的疲劳破坏演化规律,采用动态剪切流变仪(Dynamic Shear Rheometer,DSR),对岩沥青/SBS复合改性沥青(RA/SBS)、岩沥青/胶粉复合改性沥青(RA/CR)、岩沥青改性沥青(RA)和SBS改性沥青(SBS)进行温度扫描试验和考虑荷载控制模式(应力/应变)的时间扫描试验。基于表象法和耗散能理论,获得多种物理指标随荷载作用次数(N)的变化曲线;通过分析曲线变化规律系统地研究本研究改性沥青的疲劳行为,确定多种疲劳破坏指标(G^*sinδ、TF、Nf50、Nfm、Nm、N2和Np20),并将其应用于改性沥青的疲劳性能评价与寿命评估;全面分析和客观评价不同疲劳破坏指标的评价效果,确定适用于本研究改性沥青的疲劳失效判定标准。研究结果表明:不同疲劳破坏指标对本研究改性沥青的疲劳性能评价效果存在显著差异,疲劳寿命依赖于时间扫描试验的荷载控制模式;同一种加载模式下,应用多种疲劳破坏判定指标对改性沥青进行疲劳寿命排序的结果具有一致性,添加5%岩沥青和2%SBS的RA/SBS是应力控制模式下的最佳抗疲劳性能掺配;添加5%岩沥青和18%胶粉的RA/CR是应变控制模式下的最佳抗疲劳性能掺配;增加RA/CR中的胶粉掺量,降低岩沥青掺量,可显著改善复合改性沥青的疲劳性能。通过疲劳破坏指标的几何位置判定可知,Nf50和Nfm贴近于改性沥青的完全疲劳破坏状态,可将其作为本研究改性沥青的疲劳破坏判定标准。

考虑老化影响的岩沥青复合改性沥青流变特性及微观机制

为研究考虑老化影响的岩沥青复合改性沥青的流变特性及微观机制,采用动态剪切流变仪(DSR)的频率扫描试验和时间扫描试验,对不同老化状态的岩沥青/SBS复合改性沥青(R/SMA)、岩沥青/胶粉复合改性沥青(R/CMA)、岩沥青改性沥青(RAMA)和SBS改性沥青(SBSMA)进行了粘弹特征和疲劳性能分析;采用荧光显微镜(FM)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对改性沥青的微观相态结构、改性共混机理以及老化机理进行了研究。研究结果表明:R/CMA具有较好的高温抗剪切变形能力;在热氧和压力老化作用下,添加5%岩沥青和2%SBS的R/SMA具有更低的频率敏感性和更好的体系兼容性,高岩沥青掺量的R/CMA具有更差的结构稳定性和体系兼容性。短期老化后,本研究的复合改性沥青普遍具有较好的抗疲劳性能;长期老化显著提高了SBSMA和RAMA的抗疲劳性能;不同老化状态下,添加5%岩沥青和18%胶粉的R/CMA均具有较优的疲劳性能。基于荧光显微试验可知,添加5%岩沥青和2%SBS的R/SMA表面平坦且光滑,在保证SBS三维连续网状结构的前提下,5%岩沥青颗粒的加入提高了空间网状结构的稳定性,从而提高了SBS的抗剪切变形能力;R/CMA表面存在凹槽和凸起,离散状态的球状岩沥青颗粒和不规则线状/网状结构的胶粉颗粒以相互独立的形态存在于沥青中,其中添加5%岩沥青和18%胶粉的R/CMA局部网络结构最显著。基于FTIR试验可知,R/SMA是一种以物理改性为主的共混体系,是物理结合并继承SBSMA与RAMA的性能特点;R/CMA是一种以物理改性为主、化学改性为辅的物-化改性共混体系;综合功能指标和老化指标分析可知,胶粉改性剂较SBS改性剂具有更强的羰基类和亚砜类化合物形成的抑制作用,即添加5%岩沥青和18%胶粉的R/CMA较添加5%岩沥青和2%SBS的R/SMA具有更好的抗老化性能。

基于能量耗散历史的沥青混合料疲劳损伤特性研究

为弥补耗散能相对变化率(RDEC)法研究沥青混合料疲劳损伤特性的缺陷,通过分析RDEC的演化规律指出RDEC法的不足,采用单调递增的累积耗散能定义新的能量参数累积耗散能相对变化率(RCDEC),并分析其演化规律.采用RCDEC定义沥青混合料的疲劳损伤,并建立疲劳损伤模型来分析疲劳损伤演化规律;同时采用RCDEC分析沥青混合料的疲劳损伤抵抗能力.结果表明:RDEC无法区分和表征不同条件下沥青混合料的非线性连续损伤演化行为;而RCDEC能够充分考虑沥青混合料的能量耗散历史,区分和表征非线性连续损伤演化行为;提出的疲劳损伤模型可以准确地描述沥青混合料的非线性连续损伤演化行为;RCDEC能够反映沥青混合料的疲劳损伤抵抗能力,RCDEC的提高会导致沥青混合料疲劳损伤演化速率加快,相应的疲劳寿命减小.

PR.M/胶粉复合改性沥青流变及微观特性研究

为改善基质沥青的高、低温性能,采用胶粉和高模量剂PR.M对其进行复配改性。利用动态剪切流变和弯曲梁流变试验评价了PR.M/胶粉复合改性沥青的高、低温流变性能;通过多应力重复蠕变(MSCR)试验分析了PR.M/胶粉复合改性沥青的抗永久性变形能力;借助热重分析试验获得了PR.M/胶粉复合改性沥青的热分解温度;应用傅里叶变换红外光谱试验探究了PR.M/胶粉复合改性沥青制备过程中可能发生的化学反应;利用荧光显微试验分析了PR.M/胶粉复合改性沥青中胶粉及PR.M的作用机理。结果表明:PR.M对基质沥青的高温性能改善效果优于胶粉;胶粉可以改善基质沥青的低温性能;胶粉和PR.M均可以提高基质沥青的抗永久变形能力;PR.M/胶粉复合改性沥青的热分解温度与PR.M、胶粉的掺量有关,PR.M和胶粉的掺量越大,复合改性沥青的热分解温度越高;PR.M/胶粉复合改性沥青制备过程以物理共混为主,伴随化学反应的发生;胶粉溶胀改善了基质沥青的低温性能,PR.M溶胀改善了基质沥青的高温性能。

蓄能落锤式动静组合加载试验系统研制及应用

针对深部矿井中煤岩所处的高应力、强开采扰动等复杂的赋存环境特点,设计并研发蓄能落锤式动静组合加载试验系统,本文详细介绍了该系统的结构特点、技术指标及功能等。该系统能够分别独立向试样施加轴向冲击载荷、轴向静载荷及侧向静载荷,实现试样不同动静组合加载。该系统所用试样尺寸大,向试样施加的冲击载荷更接近现场实际。采用冲击力传感器及动态应变仪等高精度传感器进行实时监测,记录试样应变及所受冲击载荷。利用该系统对煤样进行了相同轴向载荷与不同冲击载荷共同作用下的动静组合加载试验,实时采集煤样冲击过程中力与应变数据。通过绘制冲击过程煤样应力应变曲线,分析不同动静组合加载下煤样应力及应变的变化特点,通过观察煤样形态,分析煤样的破坏变形特征,初步研究不同动静组合条件下煤样的破坏变形规律。该系统的研制丰富了深部高应力、强扰动等环境下岩石力学性质的研究手段,可为防治冲击地压灾害提供科学的试验基础。

改性沥青疲劳破坏判定指标适用性

采用Malvern动态剪切流变仪,在应力/应变2种荷载控制模式下对90#基质沥青、SBS改性沥青、岩沥青改性沥青、胶粉改性沥青、岩沥青/SBS复合改性沥青和岩沥青/胶粉复合改性沥青(RA/CRCMA)进行了时间扫描疲劳试验;采用5种疲劳失效定义方式确定了改性沥青疲劳寿命;使用统计学分析方法评价了改性沥青疲劳破坏判定指标的适用性;采用推荐指标对比分析了改性沥青的疲劳性能。研究结果表明:基于归一化动态模量确定的指标独立于荷载控制模式和沥青种类;基于相位角和累积耗散能比确定的指标显著依赖于改性沥青种类和荷载控制模式,且不具备普适性;基于耗散能变化率确定的指标仅适用于应力控制模式的疲劳寿命判断;基于简化耗散能变化率确定的指标受沥青种类影响较小,对本研究所有试验沥青均具有较好的疲劳寿命评价效果;归一化动态模量和简化耗散能变化率确定的指标在应力/应变控制模式下的相关系数高达0.94,平均绝对误差低于20%,展现出了较好的相关性及等效的疲劳寿命排序结果,由于其计算简单,定义明确,因此,推荐其作为时间扫描疲劳试验中检测沥青疲劳失效的判定标准;采用推荐指标对本研究试验沥青的疲劳寿命排序可知,添加18%胶粉和5%岩沥青的RA/CRCMA在应力/应变2种控制模式下均展现出较优的抗疲劳性能。

互通式立体交叉设计阶段的数据交互研究与应用

为解决互通立交设计过程中不同专业之间数据流通不畅、协同设计程度低等问题,实现互通立交设计阶段的线形设计与结构计算之间的数据交互,以LISP语言作为媒介,对VB程序与互通立交EICAD设计系统程序的交互作用进行研究;通过图元非几何属性的扩展和外部数据库的建立等方式进行互通立交的EICAD线形设计软件的二次开发;最后,以彰武东互通立交项目为例验证了软件二次开发的有效性.结果表明:VB与LISP语言相结合可有效解决程序间的内嵌融合问题;VB数据交换程序能够实现线形设计软件EICAD与结构计算软件MIDAS之间的数据循环流通,解决互通立交设计阶段中不同专业间的数据交互问题;软件的二次开发在互通立交实际项目中的应用具有较好的有效性.

网约车法律规制问题研究

网约车作为社会和经济发展的新兴产物,悄悄改变了我们的生活方式。其中具有典型代表性的“滴滴出行”,在我国数百座城市为数以亿计的用户提供网约车出行服务。网约车在满足现代生活出行需要的同时,也有效提高了机动车的利用效率。但是网约车所带来的新型安全问题、法律冲突和监管难题也随之凸显出来。我国在2016年7月27日颁布了《网络预约出租汽车经营服务管理暂行办法》,但是由于法律的滞后性,以及各地网约车细则和具体政策的制定进度不一,依照现行法律法规无法有效解决网约车问题。本文从中央和地方两个层面梳理了我国网约车法律规制的现状,分析了目前法律规制存在的困境,介紹了国外的经验,在此基础上提出了适合我国的网约车法律规制对策。