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低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用研究 被引量:12
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作者 郭寅川 陈乔森 +2 位作者 申爱琴 李鹏 石广腾 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3042-3048,共7页
为研究低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用前景,通过DSR、BBR试验测试了50#、70#、90#、SBS沥青的高温、低温性能;通过车辙试验、高温剪切试验、低温弯曲试验、三点弯曲疲劳试验研究了50#、70#、90#、SBS沥青混合料的路用性能;并分... 为研究低标号沥青在新疆高温抗车辙地区的应用前景,通过DSR、BBR试验测试了50#、70#、90#、SBS沥青的高温、低温性能;通过车辙试验、高温剪切试验、低温弯曲试验、三点弯曲疲劳试验研究了50#、70#、90#、SBS沥青混合料的路用性能;并分析了四种沥青路面在该地区的经济效益。室内试验结果表明:基质沥青的标号越低,其高温性能越好,低温性能越差;低标号沥青混合料具有良好的抗车辙能力; 50#、70#沥青混合料的低温性能和疲劳性能低于90#、SBS沥青混合料。全寿命周期成本分析表明:四种沥青路面的全寿命周期费用为:90#> SBS> 70#> 50#。低标号沥青混合料的路用性能满足高温抗车辙地区的使用要求,能有效减少车辙病害,且全寿命周期成本较低。 展开更多
关键词 道路工程 高温地区 路用性能试验 低标号沥青 抗车辙性能 全寿命周期成本
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砾石沥青混合料水稳定性复合改善技术研究 被引量:7
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作者 郭寅川 魏自玉 +1 位作者 申爱琴 赵天源 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第12期41-48,共8页
随着公路建设的发展及生态环保意识的增强,优质碎石日益匮乏,而砾石虽资源丰富,但因其属于酸性而制约了其在沥青面层中的应用。为了提升破碎砾石与沥青的黏附性,提高砾石沥青混合料的水稳定性,采用水泥或石灰等无机材料以及抗剥落剂作... 随着公路建设的发展及生态环保意识的增强,优质碎石日益匮乏,而砾石虽资源丰富,但因其属于酸性而制约了其在沥青面层中的应用。为了提升破碎砾石与沥青的黏附性,提高砾石沥青混合料的水稳定性,采用水泥或石灰等无机材料以及抗剥落剂作为复合改性剂,通过单掺或复配掺入等不同方式对砾石沥青混合料进行改性,以增强砾石与沥青的界面黏结状况。设计了14种单掺及复配掺入等改性方案,通过残留稳定度及冻融试验研究了改性材料种类及掺量对砾石沥青混合料水稳定性能的影响规律;基于拉拔试验研究了复掺外加剂对沥青与砾石界面黏附性改善效果。结果表明:单掺或复配掺入方式均能提高混合料水稳定性能,但是复掺效果更为显著;单掺0.4%掺量AMRⅠ型抗剥落剂的改善效果优于水泥及石灰;复掺0.4%AMRⅠ型抗剥落剂及1%水泥的效果最优,其冻融劈裂强度比TSR和残留稳定度值分别提高了28.8%和22.6%;在此掺量下拉拔力最大,沥青与砾石界面黏附性最优。研究成果对于砾石沥青混合料的推广应用具有重要的理论意义及实用价值。 展开更多
关键词 道路工程 砾石 复合改性剂 砾石沥青混合料 水稳定性 黏附性
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基于复合纳米光催化材料的隧道尾气降解研究 被引量:3
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作者 郭寅川 解志腾 +1 位作者 申爱琴 张优华 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期83-89,共7页
将复合光催化材料TiO2-CeO2应用于隧道钢渣沥青混合料中,研究复合光催化材料TiO2-CeO2对隧道内汽车尾气的降解效能.首先研发了一套能模拟隧道环境的尾气降解试验装置,然后研究了复合光催化材料TiO2-CeO2对隧道钢渣沥青混合料路用性能的... 将复合光催化材料TiO2-CeO2应用于隧道钢渣沥青混合料中,研究复合光催化材料TiO2-CeO2对隧道内汽车尾气的降解效能.首先研发了一套能模拟隧道环境的尾气降解试验装置,然后研究了复合光催化材料TiO2-CeO2对隧道钢渣沥青混合料路用性能的影响,最后通过降解效能与降解速率的评价得出了复合光催化材料TiO2-CeO2在隧道钢渣沥青混合料中的最佳用量.结果表明:将复合纳米光催化材料应用于隧道钢渣沥青混合料中,在纳米TiO2的掺量为50%、纳米CeO2掺量为0.7%时会达到光催化效率、光催化效能的峰值,该掺量下对NO和HC的降解效率峰值高达89%和95%,30min内降解速率分别高达626.3mg/(m^3·min)和74.75mg/(m^3·min),且隧道钢渣沥青混合料的路用性能符合要求. 展开更多
关键词 隧道 汽车尾气 尾气降解 钢渣沥青混合料 纳米光催化材料 纳米TIO2 纳米CEO2
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水泥路面路表动水压力现场测试及计算研究 被引量:1
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作者 郭寅川 肖海涵 +1 位作者 申爱琴 郑盼飞 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第3期729-736,共8页
针对行车荷载-动水耦合作用下水泥路面耐久性劣化及表面功能损伤等问题,为了实测水泥路面路表动水压力值,分析其在不同荷载及车速下的响应状态。通过现场钻孔埋置专门设计的压阻式传感器,测量小轿车和大卡车作用下的水泥路面路表动水压... 针对行车荷载-动水耦合作用下水泥路面耐久性劣化及表面功能损伤等问题,为了实测水泥路面路表动水压力值,分析其在不同荷载及车速下的响应状态。通过现场钻孔埋置专门设计的压阻式传感器,测量小轿车和大卡车作用下的水泥路面路表动水压力值与车速的关系曲线,提出基于6 mm水膜厚度和不同荷载作用下的路表动水压力计算模型:P=0. 000058V^2-0. 0041V+0. 1124和P=0. 0001V^2-0. 0061V+0. 113,并进行了计算分析。研究结果表明:水泥路面路表动水压力随着车速的增大而增大,并和车速的平方成正比例关系,120 km/h的小轿车产生的路表动水压力峰值为0. 49 MPa,80 km/h的大卡车产生的路表动水压力峰值为0. 52 MPa;随着车轮的驶过,动水压力会先增大后急速减小直到出现一个瞬时的泵吸压力,其值约为正压力峰值的1/3~1/5,两者交互作用造成路面表面功能损伤;当车速达到60 km/h后,胎压对动水压力具有显著性影响,表明高速行驶的重载车形成的动水压力对水泥路面表面造成的损伤劣化最为严重。 展开更多
关键词 道路工程 路表动水压力 压阻式传感器 水泥路面
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三场耦合下路面混凝土界面区结构的损伤机制 被引量:4
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作者 郭寅川 林森林 +2 位作者 申爱琴 李鹏 周胜波 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期23-30,共8页
界面区是水泥混凝土结构中的薄弱区域,为揭示华北地区路面混凝土界面区结构在实际工作环境中的损伤机理,通过室内试验模拟路面混凝土在荷载、冻融和干湿三场耦合下的工作状态,采用数字图像处理技术对不同工作阶段的路面混凝土界面区结... 界面区是水泥混凝土结构中的薄弱区域,为揭示华北地区路面混凝土界面区结构在实际工作环境中的损伤机理,通过室内试验模拟路面混凝土在荷载、冻融和干湿三场耦合下的工作状态,采用数字图像处理技术对不同工作阶段的路面混凝土界面区结构进行图像提取与分析,揭示路面水泥混凝土在三场耦合下界面区结构的动态变化过程,进而研究三场耦合作用下路面水泥混凝土细观损伤机制.结果表明:标准养护3个月后混凝土的界面区宽度在30~40μm之间;随着荷载、冻融和干湿循环三场耦合作用时间的增长,混凝土疲劳寿命明显缩短,达到疲劳破坏时,界面区宽度接近60~70μm;三场耦合作用下界面区的扩展速度明显增加,混凝土的结构密实度逐渐降低,最大裂缝长度先延伸然后减小,而裂缝最大宽度则逐渐增加;最终确定了混凝土疲劳破坏时界面区宽度范围以及界面区结构破坏特征参数临界值. 展开更多
关键词 路面混凝土 荷载 冻融破坏 三场耦合 界面区 疲劳破坏 损伤机理
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基于COMSOL Multiphysics的路表瞬态动水压力数值仿真分析 被引量:2
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作者 申爱琴 宋攀 +1 位作者 郭寅川 李鹏 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期92-101,共10页
针对积水路面行车轮胎产生动水压力易导致水损害和车辆打滑的问题,探索车辆产生滑水风险的速度和路面材料受动水冲刷的损伤过程,以奥迪A4L和陕汽重卡德龙F3000两种型号的车为主要研究对象,运用AH-E型传感器在水泥混凝土路面上实测二者... 针对积水路面行车轮胎产生动水压力易导致水损害和车辆打滑的问题,探索车辆产生滑水风险的速度和路面材料受动水冲刷的损伤过程,以奥迪A4L和陕汽重卡德龙F3000两种型号的车为主要研究对象,运用AH-E型传感器在水泥混凝土路面上实测二者在不同行驶速度下的动水压力;基于COMSOL Multiphysics软件平台建立轮胎-水膜-道面相互作用的流固耦合数值模型,对动水压力的影响因素进行规律性分析,并计算滑水风险速度.结果表明:动水压力随水膜厚度、行车速度和车辆轴载的增加而增大;轮胎-水膜-道面相互作用区域划分为正动水压力区和负动水压力区,二者共同作用,对路面材料产生较强的动水冲刷;随着路表水膜厚度的增加,汽车发生滑水风险的速度不断减小,相同速度下小车比卡车更易发生滑水风险. 展开更多
关键词 道路工程 动水压力 流固耦合 有限元 AH-E型传感器
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