再生粗骨料沥青混合料的动态黏弹性特性研究

再生骨料是一种将建筑垃圾中的混凝土块等废料加工而成的再生产品,它可以替代部分天然骨料加入沥青混合料中铺筑路面,有助于减少对天然石材的开采,降低沥青路面的成本。为了研究再生粗骨料沥青混合料的黏弹性特征,针对4种取代率的再生骨料沥青混合料,采用不同频率和温度下的动态模量试验,通过Sigmoid函数建立动态模量和相位角的主曲线,探究再生骨料的掺量(0%、17%、37%、56.7%)对AC-20沥青混合料动态黏弹性特性的影响变化。研究结果表明:在相同频率、相同温度下随着再生骨料掺量的增加,沥青混合料的动态模量减小,这种现象在低温高频条件下表现得更为明显。低温和常温条件下(–10、5、20℃),沥青混合料的相位角随着再生骨料掺量增大而减小,随着频率增加而减小,在中高温条件下再生骨料掺量的变化对沥青混合料相位角的影响规律并不统一。通过动态黏弹性拟合参数结果分析发现Sigmoid模型的拟合参数变化趋势与再生掺量增幅之间存在着较大的相关性。该研究聚焦于道路工程中建筑垃圾资源化利用的环保设计需求,可为建筑垃圾应用于道路养护工程提供试验参考,可作为教学案例应用于工程领域的研究生课程。

沥青混合料高温车辙虚拟仿真实验设计与实现

为了深入理解和系统掌握沥青混合料高温车辙实验原理、影响因素及评价指标,设计了沥青混合料高温车辙虚拟仿真实验。实验由路面温度场检测、交通量检测、混合料配合比设计、多参数车辙实验和微观力链模拟等多个模块组成,涉及道路材料、设计及检测等多门专业课程知识点。通过多参数车辙实验,可分析不同温度、荷载作用下沥青混合料抗高温性能的变化规律,还可探索抗车辙剂、玄武岩纤维等添加剂对沥青混合料抗高温性能的提升效果。结果表明,高温和重载的叠加作用会大大加速沥青路面车辙的形成,添加玄武岩纤维后沥青混合料的高温性能可提升68%以上。此外,通过可视化模拟,能够从微观层面直观展示沥青混合料车辙病害形成机理,为相关课程实验教学提供支撑。

室温碱激发粉煤灰基胶凝材料制备及其性能研究

以不同细度粉煤灰为原料,加入适量矿渣和水泥熟料,并以钠水玻璃为碱激发剂,在常温下制备出了碱激发粉煤灰基胶凝材料。采用正交试验的方法,分析了原状粉煤灰与磨细粉煤灰质量比、碱激发剂中NaOH含量、矿渣用量和碱激发剂掺量对碱激发粉煤灰基胶凝材料抗压强度的影响,结合XRD和SEM对试样进行表征。结果表明:当原状粉煤灰和磨细粉煤灰质量比为1∶3、碱激发剂中NaOH含量为15%、矿渣用量为固废的20%、碱激发剂掺量为液体总量的13%时,胶凝材料3、28、60d抗压强度分别为19.6、29.0、35.5MPa。粉煤灰与矿渣中的Al—O键和Si—O键断裂,发生重组生成硅铝酸盐C-A-S-H凝胶和C-S-H凝胶。

我国智慧农业的发展现状、路径与对策建议

为进一步促进农业高质量发展,推动农业供给侧结构性改革,我国在智慧农业建设方面作出重大部署。该文首先介绍智慧农业的提出背景和内涵,分析当前我国智慧农业发展情况,指出我国智慧农业发展存在的问题,从完善顶层设计、提升核心技术、培育新型经营主体和深化产学研用联动等方面提出推动我国智慧农业高质量发展的路径与对策建议。

地聚合物灌浆料对半柔性路面的性能影响

为探究地聚合物灌浆料在半柔性沥青路面中的性能影响,采用车辙试验、低温小梁弯曲试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验对掺地聚合物半柔性路面的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性进行研究分析。采用单轴贯入试验和劈裂强度试验对掺地聚合物半柔性路面的抗剪性能、抗拉强度以及变形能力进行研究分析。试验结果表明:相比于其他沥青常规材料,地聚合物灌浆半柔性路面具有优良的高温稳定性,低温抗裂性能略有欠缺,水稳定性较好。地聚合物灌浆半柔性路面材料的抗剪强度、劈裂强度均随龄期增长而增加。采用地聚合物代替水泥作为半柔性路面材料中的灌浆材料,能保证性能的同时,还能满足环境保护、绿色生态的可持续发展要求。

玄武岩纤维增强超高性能混凝土基本力学性能研究

超高性能混凝土(Ultra high performance concrete,UHPC)是一种具有高强度、高韧性及优良耐久性的水泥基复合材料。研究了UHPC常用原材料组分及玄武岩纤维(Basalt fiber,BF)对UHPC流动性及力学性能发展的影响。试验研究结果表明:纤维的掺入使得UHPC流动性降低,且随着纤维掺量的增加,流动度逐渐减小,使用1%掺量的12 mm BF的试样获得最佳的抗压强度、抗折强度及良好的流动度;在标养情况下,UHPC的性能受水灰比影响较大,随着水灰比增大,UHPC新拌物流动性增加,强度逐渐减小;UHPC流动度随着灰砂比增大而增大,强度则表现为1∶1.2时最佳;硅灰掺量对UHPC性能影响相对较小;矿渣粉可考虑作为较佳的矿物掺合料选择。综合分析原材料组成为12 mm纤维掺量1%、水灰比0.17、灰砂比1∶1.2、硅灰掺量12.5%、减水剂掺量1.5%时UHPC性能最佳。

耦合活化对废弃混凝土再生微粉活性的影响

通过机械力、化学及热力耦合活化方法提高再生微粉的活性,研究粉磨时间、水玻璃模数与掺量、养护温度与时间对废弃混凝土再生微粉活性及硬化浆体微观结构的影响。结果表明:废弃混凝土再生微粉平均粒径从89.93μm降至24.71μm时,其强度活性指数较原粉提高26%。利用水玻璃激发再生微粉可制备碱激发再生微粉胶凝材料,当水玻璃模数为1.4,Na2O掺量为6%时,28、90 d净浆试件抗压强度分别为11.5、18.2 MPa。在养护温度为60℃,养护时间为6 h的条件下,28 d净浆试件抗压强度提高28.1%。随着养护温度的升高,水化产物与碳化产物相继增多,对于提高早期强度有一定的促进作用,但是养护温度过高会使结构易产生裂缝,后期强度随养护时间的延长呈下降趋势。

基于主成分分析的液流电池状态估计策略研究

为克服放电后期电压拐点对锌溴液流电池(ZBFB)荷电状态(SOC)辨识精度的影响,研究基于主成分分析(PCA)的锌溴液流电池荷电状态估计方法。以提高锌溴液流电池SOC参数辨识精度为目标,特别是解决锌溴液流电池在放电后期特有的电压拐点非线性特性,在兼顾实际算力限制与运行速率要求的条件下,对锌溴液流电池SOC参数辨识算法进行分析。研究结果表明,所提方法兼顾空间维度特征提取以及系统降维建模,可有效改善电压拐点处的电池SOC的辨识精度,为锌溴液流电池的长时储能应用提供理论与算法分析基础。

水泥土搅拌桩施工排土的计量与应用

水泥土搅拌桩广泛应用于机场软基处理工程中,但在工程实践中发现水泥土搅拌桩施工时,桩顶会产生一定量的排土。对大面积软基处理工程,水泥土搅拌桩施工排土会产生土方弃置费用,增加工程造价。基于深圳某机场软基处理工程,分析水泥土搅拌桩施工排土的原因,并采用理论计算、现场试验的方法研究水泥土搅拌桩施工排土的计量和处理,对类似工程具有一定的参考意义。

SBS改性沥青高温流变性能与相态结构的关系

为量化表征SBS改性沥青网络化程度,确定控制其高温性能的形态学参数,采用荧光形态学方法、多重应力蠕变回复试验、频率扫描试验分别对5种掺量、6个剪切时间的线型SBS改性沥青在64℃下的荧光数字图像、不可恢复蠕变柔量、频率敏感性进行了定量分析。结果表明:通过增大改性剂掺量、延长剪切时间,SBS改性沥青高温流变性能得到改善。SBS掺量低于5%时,仅靠延长剪切时间无法形成网络结构;相同剪切时间下,增大SBS掺量即可形成网络结构。本文选取图像连通域和面积比率共同描述SBS改性沥青的相态变化特征,并建立了流变指标与形态学参数间的关系模型,为直接利用形态学方法预估、评价改性沥青高温性能提供理论依据。

泡沫沥青再生沥青路面胶结料的多尺度评价

以用水量和沥青发泡温度作为两个主要控制参数进行正交试验,确定沥青发泡合适的制备条件.根据生产调和沥青的原理,将不同掺量的泡沫沥青和基质沥青分别添加到老化沥青中对老化沥青进行再生试验研究,采用旋转黏度与针入度作为评价再生沥青性能的关键指标来衡量沥青再生效果.结合相位角、车辙因子、疲劳因子和黏度等与温度的关系曲线,从流变学角度分析泡沫沥青和基质沥青对老化沥青再生效果的差异性.试验研究表明:相较于传统基质沥青,泡沫沥青再生沥青路面胶结料的性能更好,泡沫沥青内部存在的水分子结构能增强沥青流动性和融合性,增大泡沫沥青与老化沥青的接触面积,补充老化沥青缺失的组分.利用傅里叶红外光谱仪和扫描电镜,从微观角度揭示沥青再生过程和物质变化规律.

强化后再生粗骨料沥青混合料路用性能

为改善再生骨料自身品质的不足,并研究将其应用于沥青路面,通过高温-机械研磨和正硅酸乙酯(tetraethyl orthosilicate,TEOS)试剂混合溶液浸润这2种方法对再生粗骨料进行强化,从再生粗骨料性能提升、强化效率等方面对物理、化学2种强化方法进行综合评价,选择效果较好的高温-机械研磨作为再生粗骨料强化方案。通过马歇尔试验进行再生粗骨料沥青混合料配合比设计,并分析强化前后不同的再生粗骨料掺量对再生粗骨料沥青混合料路用性能的影响。研究结果表明,再生粗骨料经高温-机械研磨强化后,有利于提高再生粗骨料沥青混合料的水稳定性、低温性能、抗疲劳性能及抗开裂性能。研究结果可为再生粗骨料的强化及其在沥青混合料中的应用提供参考。

级配玄武岩纤维增强改性沥青混合料性能试验研究

为评价纤维长度和掺量组合对沥青混合料性能的影响,在AC-20沥青混合料中掺入由3种长度组成的5种掺量组合的短切玄武岩纤维(即级配玄武岩纤维)。分别采用车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究5种级配玄武岩纤维对沥青混合料路用性能的影响规律。结果表明,不同级配玄武岩纤维对沥青混合料各项路用性能均有一定程度的提高;进一步的灰色关联分析表明,第Ⅳ种级配玄武岩纤维对沥青混合料路用性能增强效果较优,3种长度复掺的纤维连续级配时性能更佳。

新型冠状病毒肺炎的多模态影像表现及临床应用研究

目的:探讨胸部DR、X线断层融合照片(DCTS)和CT扫描3种检查方法对新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎)的诊断价值。方法:回顾性分析37例新冠肺炎的胸部DR、DCTS和CT资料,对比3种影像检查方法对新冠肺炎肺内病变的显示能力。结果:对肺内磨玻璃样密度灶的显示,DR(27.0%,10/37)与DCTS(75.0%,21/28)比较,差异有统计学意义(P<0.05);DCTS与CT(88.9%,24/27)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:在新冠肺炎的显示方面,DR分辨力低,易漏诊;DCTS和CT的密度和空间分辨力明显高于DR,能提高对肺内病变细微结构的显示能力;DCTS与CT对新冠肺炎的诊断效能相近,均可作为新冠肺炎筛查的首选方法。

沥青胶浆纤维拉拔试验机研制与应用

为有效测试沥青胶浆与纤维间的黏结特性,研制了一种沥青胶浆纤维专用拉拔试验机。通过拉拔力测试,以黏结强度指标定量评估沥青胶浆与纤维间的黏结性能;并对拉拔仪的功能和效果进行了验证。结果表明,拉拔试验机运行平稳,精确度高,重复性良好,为测试沥青胶浆与纤维的界面黏结特性提供了一种可靠的试验方法。

考虑降雨有效利用的水稻灌溉模式的优化

为充分利用有效降雨挖掘农业节水潜力,以湖北漳河灌区为例,提出一种考虑降雨有效利用的水稻灌溉模式的优化方法,根据长系列历史气象数据对传统淹灌模式进行分阶段优化,改变各生育阶段控制水层深度,寻找最大利用降雨兼顾减少灌水次数的最优水层深度组合并分析节水原因及效果.结果显示,优化后适宜水层下限比优化前低10 mm,降雨后最大蓄水深度比优化前深10 mm,而优化后适宜水层上限分蘖前期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期优化后适宜水层上限分别为50,50,40,25 mm.与传统淹灌模式相比,优化后平均降雨利用率提高3.78%,其中分蘖前期增幅最大,为6.41%,灌水次数减少4.60次,其中乳熟期减少最多,为2.44次,灌溉定额减少25.50 mm,节水率为5.14%,其中拔节孕穗期节水率最高,为7.23%.

玄武岩纤维再生沥青混合料抗裂性能分析

为解决沥青路面常用的厂拌热再生技术存在掺量低,且容易发生早期病害(尤其是开裂病害)等问题,通过将玄武岩纤维掺入再生沥青混合料中来提高回收沥青路面材料(reclaimed asphalt pavement,RAP)的利用率,并改善其路用性能.单轴贯入试验、理想开裂试验和低温小梁弯曲试验结果表明,掺入玄武岩纤维后,再生沥青混合料的RAP掺量可由30%提高至50%,且综合路用性能更优.将玄武岩纤维用于再生沥青混合料,为再生沥青混合料的性能优化提供一个新的途径.

纤维与沥青胶浆粘附性新型测试仪器的应用

为推广应用自制的新型沥青胶浆纤维拉拔试验机,使用其对沥青胶浆和玄武岩纤维之间的粘附性进行了研究,并采用最大粘结强度来表征二者的粘附性。采用两种不同产地的玄武岩纤维,在4种粉胶比(0.8、1.0、1.2、1.4)、3种纤维埋置长度(12、20、30 mm)下进行试验,并采用灰色关联分析等方法对试验数据进行了分析。结果表明:最大粘结强度与粉胶比成正相关关系;纤维与沥青胶浆的粘附性与纤维的埋置长度、聚集状态关系不大;在纤维埋置长度20 mm下试验数据最为稳定,建议作为试验测试条件。对试验结果进行拟合和推算可以在试验范围内较好地量化表征玄武岩纤维与沥青胶浆的粘附性指标,经过研究提出了几种常用沥青混合料规范计算粉胶比对应的拉拔试验粘结强度要求,可以作为市场上玄武岩纤维质量检验的参考,为玄武岩纤维与沥青胶浆粘附性评价及不同生产厂家玄武岩纤维的质量检验奠定了一定的基础。

施用硼锌钼肥对蓝莓果实品质及矿质元素含量的影响

为探究土壤硼锌钼水平对蓝莓果实品质的影响,选取微量元素长期定位试验中常规施肥(CK)、硼肥(B)、锌肥(Zn)和钼肥(Mo)4个处理,分析不同施肥处理蓝莓果实品质指标及矿质元素含量的变化。结果显示:施用硼、锌、钼肥处理后蓝莓果实可滴定酸含量下降,果实固酸比相较对照(CK)分别增加了26.28%、14.73%、27.56%;施用硼、锌、钼肥处理蓝莓果实中氮磷钾含量及其累积量显著增加,推测施用硼锌钼肥有利于植株氮磷钾养分向果实转移;施锌和施硼处理后蓝莓果实锌累积量较对照分别提高28.95%和21.88%;硼、锌、钼处理蓝莓果实钼累积量较对照分别增加了49.37%、58.86%、245.57%;主成分及综合评价分析结果显示,各处理间蓝莓果实品质的综合得分为Mo>Zn>B>CK。结果表明,施用微量元素硼、锌、钼后果实综合品质得到提升,其中施钼对蓝莓果实品质提升效果最佳。

混凝土空心板梁铰缝损伤研究

为了研究20 m跨径的混凝土空心板梁桥在极限状态下的破坏模式,通过8 m缩尺梁替代20 m原型梁,并通过有限元分析和单梁静载试验验证其合理性。对8 m缩尺空心板梁进行单梁及三片梁铰接体系静载结构试验,揭示了板梁损伤及铰缝损伤劣化规律。试验结果表明:8 m缩尺梁可以在一定程度上反映出20 m原型梁结构的力学性能规律。荷载作用下中梁跨中产生的下挠和应变最大,板梁产生损伤后将迅速发生破坏。铰缝未产生严重损伤前,板梁的挠度、梁底应变与荷载呈线性变化关系;达到严重损伤刚度发生转变后,则呈非线性变化,且铰缝的开合和错台数值发生较快增长。