除雪化冰路面微波敏感涂层材料与设备

为了在寒冷地区进行科学有效、环保经济的道路除雪化冰,弥补现有传统除雪化冰方法存在的缺陷,提出微波除雪化冰涂层技术。基于微波吸收材料的吸波机理与影响因素,优选羟基铁粉(RW)、羟基铁粉(YW1)、四氧化三铁、氧化铝和膨胀石墨作为微波敏感涂层吸波材料,进行微波敏感涂层材料融冰试验;通过对比不同组试验的温度升高值,分析不同涂层材料吸收微波产热并融化厚冰的能力,选用四氧化三铁、RW、膨胀石墨作为涂层材料分别进行涂层试件加热与融冰试验,研究沥青混凝土吸波涂层路面实际吸收微波融雪化冰的能力,在沥青混凝土试件制作涂层后,冻制5cm的厚冰,微波加热下采用升温差值来直观比较涂层材料吸收微波升温能力,综合考虑微波除冰效率、经济成本等因素,提出选用膨胀石墨作为微波敏感涂层材料。此外,进行了除雪化冰微波设备发射频率、功率、磁控管阵列等技术参数研究,在此基础上研发了便携式微波除冰车,并进行了便携式微波除冰车现场涂层微波加热试验。研究结果表明:四氧化三铁、RW、膨胀石墨3种材料吸收微波升温融冰的效果较好,膨胀石墨60s升温差值为40.2℃,四氧化三铁为8.4℃;采用膨胀石墨作为涂层材料与便携式微波除冰车配合应用的除冰效果良好,今后可为大型微波除冰雪设备的研究开发提供依据。     

土工格栅在城市道路改造中的应用

本文着重介绍了在城市道路改造过程中,对原有的水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层时,铺设土工格栅防治沥青混凝土路面反射裂缝的施工技术,叙述了路面基层的处理和土工格栅的选用标准。     

旧水泥混凝土路面加铺沥青面层施工改造方法

旧水泥混凝土路面病害频发,导致路面行车舒适性差,严重影响等级公路的运营管理和服务水平.在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层之前,要根据水泥混凝土面板的病害程度进行针对性处治.加铺玻璃纤维土工格栅可有效防止反射裂缝;严格控制沥青混合料施工温度,可保证沥青路面施工质量.为了满足现代交通运输事业发展的需要,提高等级公路的运营服务水平,对旧水泥混凝土路面进行合理有效的病害处治、养护改造已成为公路养护的重要任务之一.本论述首先介绍了水泥混凝土路面病害成因简析及处治办法,然后加铺玻璃纤维土工格栅有效防止沥青面层反射裂缝以及水泥混凝土路面加铺沥青层施工实例等方面进行重点研究分析.     

组合纤维沥青混凝土的抗裂性能试验

目的为提高沥青混凝土路面的抗裂性能,研究聚丙烯纤维和玻璃纤维格栅组合对沥青混凝土抗裂性能的影响规律.方法以AC-16沥青混凝土为例,在配合比设计基础上进行纤维沥青混凝土的劈裂试验和弯曲试验,得到聚丙烯纤维和玻璃纤维格栅的最佳组合方式.通过车辙试验,分析组合纤维混凝土的高温性能.结果确定粒径10～20 mm碎石、5～10 mm碎石、石屑和矿粉4种矿料配合比,质量分数分别为29%、29%、39%和3%.最佳油石比为5.17.聚丙烯纤维最佳掺量为0.20%,抗拉强度提高5.63%.玻璃纤维格栅铺设距离底面10 mm的位置时效果最佳,抗拉强度提高到了6.25 MPa.最佳组合纤维沥青混凝土的动稳定度提高到了1 750.9次/mm.结论确定了有利于阻止沥青混凝土开裂的最佳纤维组合形式,聚丙烯纤维和玻璃纤维格栅均可有效提高沥青混凝土的抗拉强度.     

土工格栅抑制沥青混凝土梁的损伤分析

目的研究土工格栅抑制混凝土梁的损伤效果,为沥青混凝土路面施工过程中的损伤开裂控制提供参考.方法应用Sidoroff和ABAQUAS损伤模型的有机结合,对未加铺土工格栅与在不同位置加铺土工格栅的沥青混凝土三点弯曲梁进行了损伤演化分析;运用疲劳试验对土工格栅加铺于梁底部进行损伤分析.结果土工格栅加铺层在梁底部和距梁底部1/3处加铺土工格栅后,沥青混凝土梁的损伤因子均得到了较大程度地减小,进而确定了土工格栅的最佳加铺位置为梁底部.疲劳试验结果表明,土工格栅加铺于梁底部能提高疲劳寿命8.49倍.结论土工格栅可以有效地抑制沥青混凝土的损伤,延长疲劳寿命.     

碳纤维混凝土微波吸热效率的研究

微波除冰是一种新型的道面除冰方法,具有加热速度快,不污染环境等特点,但除冰效率低限制了它的使用.在混凝土中掺加碳纤维能提高混凝土的的导电导热性能、耐磨性等,可为道面除冰提供一种新的复合材料.通过掺入不同掺量碳纤维对混凝土进行改性,研究碳纤维混凝土的微波吸热效率、除冰效果及温度空间分布.结果表明,混凝土试件中心点的温度最高,距离中心点位置越远,温度越低;随着碳纤维掺量的逐渐增加,混凝土试件发热效率逐渐增高,碳纤维掺量为2‰时,混凝土试件吸波发热效率最高,与此同时,混凝土试件表面中心点的温度会逐渐增大.     

玻璃纤维土工格栅在南昌市旧路改造中的应用

指出了旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层后容易出现的病害,分析了玻璃纤维土工格栅的特性及作用机理,提出了玻璃纤维土工格栅的铺设方法及注意事项。     

玻璃纤维土工格栅在防治路面反射裂缝中的应用

阐述了在城市旧路混凝土路面改造过程中，通过对旧路基层进行预处理、铺筑玻璃纤维土工格栅和沥青混凝土，能有效地防治路面的反射裂缝，提高城市道路的交通运输能力。     

飞机电热除冰的研究进展与展望

 飞机在结冰气象条件下容易发生结冰现象,冰的存在会破坏飞机气动特性,影响飞行安全,严重结冰可导致机毁人亡,故必须及时将冰移除。电热除冰是目前最常考虑的除冰方式之一,本文系统介绍了电热除冰装置及其工作原理。首先,主要围绕除冰过程的传热特性、冰层力学特性和冰脊的形成,详细阐述了国内外电热除冰研究的发展。然后,针对国内外研究存在的一些问题,提出了几点对电热除冰研究的粗略想法,电热除冰数值计算方法和模拟技术研究、热力耦合特性对冰层融化和力学特性的影响研究、冰脱落准则和运动规律研究是未来研究需要重视的方向。     

土工材料玻纤格栅在高速公路改造工程中的应用与质量控制

正一、玻纤格栅的性能为解决刚性路面改造为柔性路面带来的反射裂缝问题,一般在公路改造工程设计中采用土工新材料玻纤格栅,目的是抑制和延缓沥青混凝土路面反射发生的裂缝,从而提高路面的使用寿命。玻璃纤维土工格栅是以玻璃纤维为材质,经过特殊的涂复处理工艺而成的土工     

碳纤维导电SBS改性沥青混合料性能试验

为了分析导电沥青混凝土的路用性能和融冰效果,将短切聚丙烯腈基碳纤维掺入SBS改性沥青混合料AC-13C中,制备成碳纤维导电改性沥青混合料。选取5种碳纤维掺量分别进行了配合比设计、路用性能和模拟融冰等室内试验。研究结果表明,随着碳纤维掺量的增加,SBS改性沥青混合料的最佳油石比呈线性增加,动稳定度、浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比呈抛物线关系变化,低温弯拉强度和破坏应变呈"S"形递增关系,而劲度模量呈"Z"形递减关系。说明在SBS改性沥青混合料中掺入适量的碳纤维,因碳纤维的桥接、加筋和增韧作用,可有效提高SBS改性沥青混合料的高温抗车辙、低温抗开裂和抗水损等路用性能,但过多的碳纤维会因分散性差易结团而造成增强效果降低。同时,当碳纤维掺量超过0.3%时,碳纤维在混合料内部相互搭接形成良好的导电网络,且具有良好的融冰效果。总体上,当碳纤维掺量为0.4%时,碳纤维导电SBS改性沥青混合料的各项路用性能、导电性能和融冰效率最佳。     

氯盐对纤维沥青混凝土马歇尔试验影响

融雪剂的大量使用使沥青路面过早的出现损坏,因此以AC-13型纤维沥青混凝土为研究对象,采用马歇尔试验研究其在清水和饱和氯化钠溶液中马歇尔试验指标的变化规律;并对木质素纤维、玄武岩纤维和聚酯纤维的改善效果进行研究。试验结果表明,在清水和饱和氯化钠溶液中,加入纤维后沥青混凝土的马歇尔稳定度增大,流值也增大;玄武岩纤维对沥青混凝土的增强增韧效果优于木质素纤维和聚酯纤维。饱和氯化钠溶液中沥青混凝土的马歇尔稳定度和流值均明显低于清水中,说明盐分的存在加剧了沥青混凝土的破坏,而掺加纤维能够明显提高沥青混凝土抵抗盐分侵蚀的能力。     

盐化物沥青混凝土抑制结冰与融雪试验

为了解决中国北方气候寒冷地区路面积雪结冰对公路发展和交通安全运营的影响,采用室内路面破冰模拟试验仪验证盐化物沥青混凝土的抑制结冰能力,通过现场观测验证路面的融雪能力。结果表明:在抑制结冰试验中提出的指标摆值平均加权衰减量与摆值平均加权衰减率,可以定量描述盐化物沥青路面的抑制结冰能力;盐化物融冰雪沥青路面与普通沥青路面相比不易积雪,且积雪与路面粘附性较差,积雪易清除。     

新老路基工后差异变形对路面结构的影响

路基拓宽工程中相关病害的发生与新老路基间的工后差异变形有着直接的关系，通过有限元数值模拟和室内足尺试验，对沥青路面在路基差异变形下的结构响应进行了深入分析，为相关工程设计方法的建立提供重要的理论依据和技术支持．理论分析表明，较小的路基不协词变形足以使沥青混凝土路面在路面结构中产生较大的附加应力，应力级位明显上升．室内足尺试验研究表明，在发生路基不协调变形后，新路基处的沥青路表当量回弹模量和疲劳寿命均有不同程度的下降．     

橡胶颗粒沥青路面路用与除冰雪性能研究

论述了橡胶颗粒沥青路面自应力除冰雪的机理,并对其应用前景进行了展望。通过室内试验验证了橡胶颗粒沥青路面的路用性能和自应力除冰雪性能。试验表明,橡胶颗粒沥青路面在车辙性能、低温抗裂性能和抵抗水损害性能等方面均能达到或超过普通沥青混合料的各项性能指标;在自应力除冰雪方面优于普通沥青混合料的性能。     

格栅沥青混凝土路面环道试验及施工方法研究

通过室内材料试验，环道试验，现场施工和观测分析，对塑料格栅沥青混凝中解雇支减少车辙，抑制反射裂缝效果进行了试验研究，提出了塑料格栅沥青混凝土加铺层的施工工艺及实用效果。     

纤维改性沥青混合料性能的研究现状与展望

纤维材料作为一种沥青混合料添加剂和稳定剂,能有效改善沥青路面的各项性能指标,首先从纤维材料的自身特性出发,介绍了几种常用路用纤维的物理力学特性以及近年来开发出的新型绿色环保型纤维材料;通过复合材料理论、界面理论等相关理论模型解释了纤维材料对沥青混合料的微细观改性机理;总结了现有关于纤维改性沥青混合料的界面表征分析方法;...     

浅析城市道路沥青路面不平整的原因及其控制

阐述了影响沥青混凝土路面平整度的因素,探讨了道路维修和养护中存在的问题,提出了提高路面平整度的措施.     

钢渣粉/聚酯纤维沥青混合料水稳定性研究

为了实现钢渣粉在沥青路面中的可持续利用,同时结合河南省冬季冰雪天气下路面的除冰情况,本文研究掺有聚酯纤维与钢渣粉沥青混合料的水稳定性。制备4种聚酯纤维掺量(0%、0.3%、0.4%、0.5%)AC-13沥青混合料开展复盐(掺量配比为NaCl：CaCl2：CH2COONa=1：1：2)冻融循环劈裂试验,结果表明聚酯纤维掺量为0.4%时,沥青混合料水稳定最好;在最佳纤维掺量下制备5种替代率(0%、25%、50%、75%、100%)钢渣粉沥青混合料,采用冻融劈裂抗拉强度比(TSR)确定最佳钢渣粉替代率为75%,混合料水稳定性最佳;通过冻融腐蚀因子K评价沥青混合料的抗侵蚀性能,结果表明：聚酯纤维/钢渣粉沥青混合料的抗侵蚀性能最强,聚酯纤维沥青混合料次之,普通石灰岩沥青混合料最弱。通过电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)技术探索钢渣粉/聚酯纤维沥青混合料界面粘附作用的改性机理。微观分析表明：掺量为0.4%的聚酯纤维形成的纤维网状结构以及沥青、钢渣粉(75%的替代率)和矿粉三者存在界面能量作用可以很好地改善沥青混合料的水稳定性。     

导电沥青混凝土导电机理数值模拟

导电沥青混凝土作为一种新型材料,具有广泛的应用前景.目前国内外对导电沥青混凝土的研究主要侧重于融雪化冰的电热性能研究[-6],而对于其导电机理的研究却相对甚少,且不够深入.导电沥青混凝土的导电机理相当复杂,到目前为止,还没有一个导电模型能够很好的解释导电沥青混凝土的导电行为.本文在前人研究的基础上,借鉴聚合物基导电复合材料的导电机理,对导电沥青混凝土的导电机制进行数值模拟,提出较为完善的导电沥青混凝土导电机制.