离析模式对沥青混合料密度和构造深度的影响

为研究离析对沥青路面质量均匀性的影响,确定沥青路面离析的合理表征指标,在室内分别设计无离析、细集料离析、轻度、中度和重度离析5种离析程度的沥青混合料;通过室内模拟,成型不同离析模式组合的马歇尔试件和板式车辙试件,并分别测定与分析马歇尔试件的密度、车辙板试件的密度和构造深度,研究离析对沥青路面的影响,确定质量控制指标。研究结果表明:各离析模式对沥青混合料的密度均有显著影响;密度指标对沥青路面施工变异性具有较高的敏感性,建议将其作为路面总体施工质量稳定性的检测指标;集料离析对混合料构造深度的影响呈现出良好的规律性,细集料离析<无离析<粗集料离析,其中,粗集料离析对路面质量不利影响最大,应予避免,建议通过检测路表构造深度的变异情况来判别沥青路面的集料离析情况,以此评价沥青混合料的摊铺均匀性。

SBS-PU高黏高弹沥青材料组成及工艺参数研究

通过对基质沥青、聚氨酯(PU)、苯乙烯-丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)等原材料的优选和分析,采用共混复合改性技术研发了一种新型的SBS-PU高黏高弹沥青.通过红外光谱(FTIR)、多应力蠕变恢复(MSCR)和动态剪切流变(DSR)试验,分析了SBS-PU高黏高弹沥青的改性机理、高温流变性能和储存稳定性.同时结合灰色关联熵分析及沥青性能变化规律,确定了改性工艺关键参数.结果表明:SBS与PU复合改性可有效提高沥青的黏弹性能,使其达到高黏高弹特性;SBS-PU复合改性过程兼具物理和化学改性;PU化学改性有助于SBS-PU高黏高弹沥青获得优异的高温流变性能和储存稳定性.推荐工艺参数为:剪切温度170℃,剪切速率4000 r/min,剪切时间50 min,发育时间60 min.

SBS-PU复合改性沥青及其混合料路用性能研究

基于复合改性技术制备了具有高黏高弹特性的SBS-PU复合改性沥青,通过沥青的常规性能试验、SHRP评价体系多应力蠕变恢复(MSCR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验评价了其技术性能。在此基础上,以SBS-PU复合改性沥青为胶结料制备SMA-13沥青混合料,通过车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验、汉堡车辙试验(HWTD)及间接拉伸疲劳试验测试其高温抗车辙性能、低温抗裂性能、水稳性能及抗疲劳性能,同时与市场上常见的TPS、SINOTPS、SBS及聚氨酯(PU)改性沥青混合料的技术性能进行对比。结果表明:采用复合改性技术制备的SBS-PU复合改性沥青满足高黏高弹沥青指标要求,具有较好的高低温性能及储存稳定性;60℃黏度与弹性恢复分别达到了34 217 Pa·s和97%,分别为PU改性沥青的2倍和3倍;SBS-PU复合改性沥青的60℃黏度值高于TPS改性沥青,低于SINOTPS改性沥青,储存稳定性高于SBS、TPS、SINOTPS改性沥青,相对PU改性沥青具有优异的高黏高弹特性;SBS-PU复合改性沥青混合料的高温、低温及抗疲劳性能高于TPS改性沥青混合料,低于SINOTPS改性沥青混合料,总体上具有较好的高低温性能和抗疲劳性能,在水热耦合作用下的抗水损害能力略低于TPS改性沥青混合料,但仍满足相关技术标准。

基于材料性能的沥青路面验收方法研究

为了增加道路工程验收的方便性与科学性,本文结合2017版沥青路面设计规范,通过间接拉伸模量试验、单轴贯入剪切试验和间接拉伸蠕变试验对施工现场芯样进行试验测试,试验结果表明:不同混合料类型的间接拉伸模量和单轴压缩试验之间均存在明显的比例关系,相关性较强,可以采用间接拉伸模量转化后的单轴压缩模量作为与设计参数进行符合度检验的标准;进行高度修正后的试样单轴贯入剪切试验可以对沥青混合料的高温性能进行验收;采用沥青混合料试件的低温性能来评价沥青胶结料的低温性能具有较好的结果,并且对于路面芯样具有较好的适用性,可以用来验收沥青路面的低温抗裂性能。

辽宁省高速公路沥青路面技术方案使用效果评价

为了评价辽宁省高速公路沥青路面技术方案的使用效果,对应用于辽宁省高速公路的高模量、柔性基层、泡沫沥青冷再生等技术的试验路段进行长期观测。结果表明:高模量沥青混凝土技术可有效提高高温重载路段的抗车辙能力,是治理车辙问题的有效技术方案之一;柔性基层技术体现了较好的横向裂缝抑制能力;泡沫沥青冷再生技术在高速公路的实际应用效果距预想状态存在差距,应进一步加强其适用性和质量保证措施研究。

基于红外光谱的沥青热氧老化机理研究

对沥青进行不同老化时间的旋转薄膜试验,采用红外光谱扫描技术,得出基质沥青与SBS改性沥青中均含有烷烃、苯成分,且SBS改性沥青在966cm-1和698cm-1波段处含有丁二烯和苯乙烯的特征峰;基质沥青与SBS改性沥青均随着老化时间的增加,其针入度下降、软化点升高、延度下降;通过红外光谱技术,得出了沥青老化后,C=C与氧气反应生成羰基,且随老化时间的增加,生成的羰基也不断增加。

基于多指标体系下辽宁省高速公路沥青类材料参数研究

新版《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)的颁布,标志着沥青路面设计将从单一指标向多指标体系进行转变。多指标体系所提出的设计指标和参数改换了现行设计体系和损坏模型,改变了各项参数的性质、测定方法、仪器以及数值,但如何对辽宁省沥青路面设计进行指导,需要进行试验验证,因此,通过室内试验,确定了沥青路面结构设计中所用到的力学性能和路用性能参数,包括沥青混合料单轴压缩动态模量、沥青混合料抗剪强度、沥青混合料抗永久变形以及沥青胶结料低温弯曲性能等高速公路沥青路面用典型材料的参数范围,对于规范和明确辽宁省路面结构设计具有重要意义。

成都市龙泉山城市森林公园生态系统服务价值评估体系的构建——基于层次分析法

“城市森林公园”作为城市化进程下出现的一类特殊“森林公园”,是改善城市生态环境、推进城市可持续发展的关键要素之一,能够显著提升居民对城市绿地的需求以及改善居住环境.成都市龙泉山城市森林公园是国内外少有的、布局在城市中心的山地型城市森林公园,不仅能提供生态产品、维系生态安全,也能满足人民日益增长的对食物、环境质量以及精神文化的需要.为全面评估龙泉山城市森林公园的生态价值,采用文献类比法和问卷调查法,建立针对该地区的生态系统服务评估体系;进一步结合层次分析法对该指标体系进行检验,最终确定具体的评估体系.在评估体系中共有3项一级指标[生态物质产品(权重为0.412 6)、生态调节(0.327 5)、人居文化(0.259 9)],8项二级指标[产品生产(0.206 3)、资源供给(0.206 3)、生物多样性(0.194 4)等],以及23项三级指标[空气负氧离子(0.154 7)、栖息地质量(0.095 9)、生态健康效益(0.075 5)等].从评估体系的一、二级指标权重可知生态物质产品供给是龙泉山城市森林公园生态系统中的主要服务功能.然而,从三级指标权重发现民众对“城市森林公园”生态系统服务价值的认知与观念逐渐从产品与资源的供给服务转向为文化服务.本研究针对龙泉山城市森林公园构建的生态系统服务价值评估体系具备一定可行性和可推广性,可为国内外其他“城市森林公园”生态价值科学评估及实现机制提供参考.(图3表7参38)

基于VOSviewer的公园城市计量特征、热点与趋势

基于VOSviewer软件和文献计量学方法,以中国知网(CNKI)数据库和WoS核心合集SCI-Expanded数据库为数据源,获取知识图谱并进行可视化分析,探究近40年来公园城市的研究热点与未来发展趋势.结果表明:在文章发布特征方面,1980-2021年国内外学者对于公园城市领域的研究处于日益增长的活跃趋势,美国加州大学系统和中国科学院是该领域具有较高影响力的研究机构,并且各个机构之间的合作关系较为密切;在研究热点方面,建筑科学与工程学科在我国公园城市研究中占主导地位,环境生态科学是国际上的热点.城市公园的住宅价格、景观规划与设计是国内领域的热点主题,而生态环境与社会效益为国际领域的热点区.随着公园城市理念的逐步发展,该领域研究预计将继续维持增长的趋势,未来的研究可关注于生态系统服务尤其是与居民福祉的关联等方面.(图6表3参67)

反应型SBS复配改性沥青及其混合料路用性能研究

基于室内综合反应性共混技术和SBS复配技术,制备出一种反应型SBS复配高黏改性沥青。利用常规试验方法、多应力蠕变试验、弯曲蠕变劲度试验及荧光显微镜全面对比反应型SBS复配、TPS、SINOTPS、SBS改性沥青的性能差异,再制备对应的OGFC-13沥青混合料,验证4种改性沥青混合料的路用性能。结果表明:自制反应型SBS复配改性沥青高温性能较好,仅次于SINOTPS改性沥青,但低温性能优于TPS、SINOTPS、SBS改性沥青;反应型SBS复配改性沥青中SBS与基质沥青界面比TPS、SINOTPS、SBS改性沥青更为模糊,具有较好的相容性;反应型SBS复配改性沥青混合料具有较好的高温性能、优异的低温及水稳性能。