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应力控制模式下微胶囊沥青疲劳自愈特性研究
被引量:
1
1
作者
王劭琨
柳雪丽
《甘肃科学学报》
2023年第3期128-133,共6页
研究应力控制模式下微胶囊沥青的疲劳自愈特性,采用一次间歇和多次间歇的时间扫描试验测试了微胶囊沥青模量随荷载作用次数的变化规律,分别以微胶囊掺量、损伤度及愈合时间对微胶囊沥青自愈能力的影响进行分析。结果表明:高频(低温)条件...
研究应力控制模式下微胶囊沥青的疲劳自愈特性,采用一次间歇和多次间歇的时间扫描试验测试了微胶囊沥青模量随荷载作用次数的变化规律,分别以微胶囊掺量、损伤度及愈合时间对微胶囊沥青自愈能力的影响进行分析。结果表明:高频(低温)条件下,微胶囊沥青动态模量明显低于基质沥青动态模量,且随着微胶囊掺量的增加而降低;微胶囊沥青相位角明显高于基质沥青相位角,且随着微胶囊掺量的增加而增加。相同测试条件下,微胶囊沥青的荷载作用次数比基质沥青长,但随微胶囊掺量的增加而降低。多次疲劳-自愈条件下,微胶囊沥青的自愈性能高于基质沥青,且随着微胶囊掺量的增加而增加。总之,微胶囊沥青的低温性能、抗疲劳性能和自愈性能均强于基质沥青,且损伤度越低,自愈时间越短,基质沥青及微胶囊沥青的自愈性能越弱。
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关键词
道路工程
微胶囊沥青
疲劳
自愈性能
下载PDF
职称材料
微胶囊沥青自愈合行为与微观机理
被引量:
1
2
作者
纪小平
姚秉辰
+4 位作者
司伟
王朝辉
易珂
何树鹏
张雪君
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第2期67-77,共11页
为探究微胶囊沥青自愈合行为及其影响因素,采用原位聚合法制备微胶囊,以宏观试验与微观试验相结合的方法,从微胶囊的应力控释、毛细作用与扩散行为三方面揭示其自愈合行为的微观机理;进行了微胶囊沥青的拉拔-愈合-拉拔试验,采用自愈率(...
为探究微胶囊沥青自愈合行为及其影响因素,采用原位聚合法制备微胶囊,以宏观试验与微观试验相结合的方法,从微胶囊的应力控释、毛细作用与扩散行为三方面揭示其自愈合行为的微观机理;进行了微胶囊沥青的拉拔-愈合-拉拔试验,采用自愈率(试件愈合后拉拔强度与初始拉拔强度之比)作为评价指标,考察了微胶囊掺量和愈合时间对微胶囊沥青自愈率的影响规律;进行了微胶囊沥青的动态剪切试验,对比疲劳试验前后微胶囊沥青的微观形态,考察微胶囊的应力控释特性;借助荧光显微镜,可视化了芯材在微裂缝中的横、纵向毛细作用与在沥青中的扩散过程;借助显微图像软件中的实时录像功能,观测微胶囊沥青微裂缝的愈合过程;采用红外光谱测试微胶囊芯材和拉拔-愈合-拉拔试验前后微胶囊沥青的官能团,考察芯材在沥青中的释放行为。分析结果表明:微胶囊掺量从0提升至8%时,自愈率从16.70%提高至48.92%,表明微胶囊沥青的自愈率随着微胶囊掺量的增加而逐渐增大,当微胶囊掺量为4%时,愈合120 min的自愈率是愈合10 min的1.85倍,表明微胶囊沥青的自愈率随着沥青愈合时间的延长而逐渐增大,这说明提高荷载休息期和微胶囊掺量对增强微胶囊沥青自愈合性能具有积极作用;微胶囊沥青的微观自愈合机理为,微裂缝尖端应力刺破微胶囊的囊壁而释放囊芯愈合剂,芯材在毛细管作用力的驱动下流动、扩散,并与附近的沥青接触、浸湿,从而达到修复沥青微裂缝的目的。
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关键词
路面工程
微胶囊沥青
多尺度
拉拔试验
荧光显微技术
自愈合行为
微观机理
原文传递
石墨烯微胶囊沥青双机制愈合机理研究
被引量:
4
3
作者
张恩浩
刘爽
+2 位作者
单丽岩
王英园
谭忆秋
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期91-99,共9页
石墨烯微胶囊沥青是一种具有较强自愈能力的新型先进路面材料。为分析石墨烯微胶囊对沥青自愈性能的影响,采用试验与模拟相结合的手段对石墨烯微胶囊沥青的愈合机理进行了研究。首先,基于动态剪切流变仪测试了石墨烯微胶囊沥青的自愈性...
石墨烯微胶囊沥青是一种具有较强自愈能力的新型先进路面材料。为分析石墨烯微胶囊对沥青自愈性能的影响,采用试验与模拟相结合的手段对石墨烯微胶囊沥青的愈合机理进行了研究。首先,基于动态剪切流变仪测试了石墨烯微胶囊沥青的自愈性能;然后,借助红外光谱、荧光显微镜和分子动力学模拟分析了石墨烯微胶囊沥青的“自修复”愈合机理;最后,借助动态剪切流变仪对“自修复-热诱导”双机制下石墨烯微胶囊沥青砂浆的自愈机理进行了分析。研究结果表明:石墨烯微胶囊的加入能够显著提高沥青自愈性,掺量和间歇时间增加均能显著提升石墨烯微胶囊沥青的自愈合效果;“自修复-热诱导”双机制作用下石墨烯微胶囊沥青砂浆自愈性能明显强于“自修复”单机制作用。“自修复-热诱导”双机制愈合机理为:裂缝处石墨烯微胶囊破裂,再生剂流出填充裂缝并促进裂缝快速融合;同时,石墨烯微胶囊囊壁的石墨烯与碳纤维形成导电通路,在电流作用下产生热量,加快了沥青分子与修复剂分子的扩散速度,进一步促进了裂缝的愈合。
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关键词
道路工程
石墨烯
微胶囊沥青
间歇疲劳试验
双机制愈合机理
分子动力学模拟
原文传递
题名
应力控制模式下微胶囊沥青疲劳自愈特性研究
被引量:
1
1
作者
王劭琨
柳雪丽
机构
陕西工业职业技术学院土木工程学院
出处
《甘肃科学学报》
2023年第3期128-133,共6页
文摘
研究应力控制模式下微胶囊沥青的疲劳自愈特性,采用一次间歇和多次间歇的时间扫描试验测试了微胶囊沥青模量随荷载作用次数的变化规律,分别以微胶囊掺量、损伤度及愈合时间对微胶囊沥青自愈能力的影响进行分析。结果表明:高频(低温)条件下,微胶囊沥青动态模量明显低于基质沥青动态模量,且随着微胶囊掺量的增加而降低;微胶囊沥青相位角明显高于基质沥青相位角,且随着微胶囊掺量的增加而增加。相同测试条件下,微胶囊沥青的荷载作用次数比基质沥青长,但随微胶囊掺量的增加而降低。多次疲劳-自愈条件下,微胶囊沥青的自愈性能高于基质沥青,且随着微胶囊掺量的增加而增加。总之,微胶囊沥青的低温性能、抗疲劳性能和自愈性能均强于基质沥青,且损伤度越低,自愈时间越短,基质沥青及微胶囊沥青的自愈性能越弱。
关键词
道路工程
微胶囊沥青
疲劳
自愈性能
Keywords
Road engineering
Microcapsules asphalt binder
Fatigue
Self-healing property
分类号
U416.26 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
微胶囊沥青自愈合行为与微观机理
被引量:
1
2
作者
纪小平
姚秉辰
司伟
王朝辉
易珂
何树鹏
张雪君
机构
长安大学公路学院
长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室
出处
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第2期67-77,共11页
基金
国家重点研发计划(2021YFB2601000)
国家自然科学基金项目(52278430)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102212906)
陕西省创新能力支撑计划(2022TD-07)。
文摘
为探究微胶囊沥青自愈合行为及其影响因素,采用原位聚合法制备微胶囊,以宏观试验与微观试验相结合的方法,从微胶囊的应力控释、毛细作用与扩散行为三方面揭示其自愈合行为的微观机理;进行了微胶囊沥青的拉拔-愈合-拉拔试验,采用自愈率(试件愈合后拉拔强度与初始拉拔强度之比)作为评价指标,考察了微胶囊掺量和愈合时间对微胶囊沥青自愈率的影响规律;进行了微胶囊沥青的动态剪切试验,对比疲劳试验前后微胶囊沥青的微观形态,考察微胶囊的应力控释特性;借助荧光显微镜,可视化了芯材在微裂缝中的横、纵向毛细作用与在沥青中的扩散过程;借助显微图像软件中的实时录像功能,观测微胶囊沥青微裂缝的愈合过程;采用红外光谱测试微胶囊芯材和拉拔-愈合-拉拔试验前后微胶囊沥青的官能团,考察芯材在沥青中的释放行为。分析结果表明:微胶囊掺量从0提升至8%时,自愈率从16.70%提高至48.92%,表明微胶囊沥青的自愈率随着微胶囊掺量的增加而逐渐增大,当微胶囊掺量为4%时,愈合120 min的自愈率是愈合10 min的1.85倍,表明微胶囊沥青的自愈率随着沥青愈合时间的延长而逐渐增大,这说明提高荷载休息期和微胶囊掺量对增强微胶囊沥青自愈合性能具有积极作用;微胶囊沥青的微观自愈合机理为,微裂缝尖端应力刺破微胶囊的囊壁而释放囊芯愈合剂,芯材在毛细管作用力的驱动下流动、扩散,并与附近的沥青接触、浸湿,从而达到修复沥青微裂缝的目的。
关键词
路面工程
微胶囊沥青
多尺度
拉拔试验
荧光显微技术
自愈合行为
微观机理
Keywords
pavement engineering
microencapsulated asphalt
multiscale
pull-out test
fluorescence microscopy
self-healing behavior
microscopic mechanism
分类号
U414 [交通运输工程—道路与铁道工程]
原文传递
题名
石墨烯微胶囊沥青双机制愈合机理研究
被引量:
4
3
作者
张恩浩
刘爽
单丽岩
王英园
谭忆秋
机构
哈尔滨工业大学交通科学与工程学院
出处
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期91-99,共9页
基金
国家自然科学基金联合基金项目(U1633201)
国家自然科学基金项目(51778195)。
文摘
石墨烯微胶囊沥青是一种具有较强自愈能力的新型先进路面材料。为分析石墨烯微胶囊对沥青自愈性能的影响,采用试验与模拟相结合的手段对石墨烯微胶囊沥青的愈合机理进行了研究。首先,基于动态剪切流变仪测试了石墨烯微胶囊沥青的自愈性能;然后,借助红外光谱、荧光显微镜和分子动力学模拟分析了石墨烯微胶囊沥青的“自修复”愈合机理;最后,借助动态剪切流变仪对“自修复-热诱导”双机制下石墨烯微胶囊沥青砂浆的自愈机理进行了分析。研究结果表明:石墨烯微胶囊的加入能够显著提高沥青自愈性,掺量和间歇时间增加均能显著提升石墨烯微胶囊沥青的自愈合效果;“自修复-热诱导”双机制作用下石墨烯微胶囊沥青砂浆自愈性能明显强于“自修复”单机制作用。“自修复-热诱导”双机制愈合机理为:裂缝处石墨烯微胶囊破裂,再生剂流出填充裂缝并促进裂缝快速融合;同时,石墨烯微胶囊囊壁的石墨烯与碳纤维形成导电通路,在电流作用下产生热量,加快了沥青分子与修复剂分子的扩散速度,进一步促进了裂缝的愈合。
关键词
道路工程
石墨烯
微胶囊沥青
间歇疲劳试验
双机制愈合机理
分子动力学模拟
Keywords
road engineering
graphene microcapsule asphalt binder
intermittent fatigue test
double healing mechanism
molecular dynamic simulation
分类号
U414 [交通运输工程—道路与铁道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
应力控制模式下微胶囊沥青疲劳自愈特性研究
王劭琨
柳雪丽
《甘肃科学学报》
2023
1
下载PDF
职称材料
2
微胶囊沥青自愈合行为与微观机理
纪小平
姚秉辰
司伟
王朝辉
易珂
何树鹏
张雪君
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
3
石墨烯微胶囊沥青双机制愈合机理研究
张恩浩
刘爽
单丽岩
王英园
谭忆秋
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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