国家自然科学基金(51178065)
- 作品数：13 被引量：96H指数：6
- 相关作者：周志刚王彦霖孙宁李惠袁秀湘更多>>
- 相关机构：长沙理工大学湖南科技大学海南省交通工程质量监督管理局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省交通科技计划项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 基于失效温度动态方程的沥青抗老化性能评价被引量：4
- 2019年
- 为了研究沥青的抗老化性能并预测其野外失效龄期,选用1种普通沥青和2种SBS改性沥青。在同一温度下,分3个不同的时段进行了旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)。用动态剪切流变仪(DSR),测定了不同时段老化沥青的高温失效温度和中温失效温度。运用回归分析,拟合了3种沥青失效温度和25℃针入度与RTFOT老化时间的动态方程。分析了老化过程中高温抗车辙性能和中温抗疲劳性能的变化规律,并推算出中温抗疲劳性能失效时的临界RTFOT老化时间。以该老化区间为基础,评价了沥青的老化度和老化速率。研究结果表明:中温抗疲劳性能失效时对应的临界RTFOT老化时间能够用于区分不同种类沥青的抗老化性能,而25℃残留针入度比适用于评价同种沥青的抗老化性能,并且还可以将动态方程联合起来,预测沥青的野外失效龄期。
- 周志刚贺文莉李浩嘉韩良
- 再生PE改性沥青混合料高温性能研究被引量：8
- 2014年
- 采用车辙、单轴静压蠕变和重复加载蠕变试验,对比分析PE改性沥青混合料老化前后及再生前后的高温性能,并评价再生后PE改性剂的改性效果。首先对PE改性沥青混合料进行级配设计并确定其最佳沥青用量;然后,对PE改性沥青混合料进行试验室模拟短期老化和长期老化,测试老化PE改性沥青混合料的高温性能;最后,对长期老化后的混合料,进行试验室模拟热再生,再生时,新料分别采用PE改性沥青混合料和普通70#道路沥青混合料,试验对比两类再生沥青混合料及老化前后PE改性沥青混合料的高温稳定性能。结果表明:旧PE改性沥青混合料经不同方式再生后其高温流动性能可获得不同程度的恢复,其中70#普通沥青的作用更为明显,这也说明PE改性沥青对再生沥青混合料仍发挥着改善高温稳定性的作用。
- 周志刚李惠佘满汉袁秀湘
- 关键词：PE改性沥青再生沥青混合料高温性能车辙蠕变
- 再生沥青混合料单轴静态蠕变试验的离散元仿真被引量：3
- 2013年
- 根据新拌沥青混合料细观力学研究现状,提出了基于三维离散元方法和虚拟图像技术的再生沥青混合料细观力学仿真思路,并介绍了实现过程.利用虚拟图像技术,生成基于再生沥青混合料细观结构的虚拟试件,建立了离散元细观模型,提出了细观模型参数的确定方法.利用再生沥青胶浆单轴静态蠕变试验,获得了再生沥青胶浆的细观模型参数.依据时温等效原理,进行了粘弹性参数转换,以提高模型的计算效率.采用PFC3D离散元方法,利用PFC自带的FISH语言,编制相应的程序,输入转换后得到的模型参数.使用模型参数模拟再生沥青混合料单轴静态蠕变的虚拟试验,并与再生沥青混合料室内试验结果进行对比,验证了虚拟试验的合理有效性.
- 周志刚李利略袁秀湘
- 关键词：再生沥青混合料细观结构细观力学离散元
- 基于SHRP方法的不同层位旧沥青性能试验评价被引量：2
- 2012年
- 针对某高速公路沥青路面不同层位的回收沥青及其短期老化(旋转薄膜烘箱RTFOT)和长期老化(旋转薄膜烘箱RTFOT+压力老化PAV)后的沥青,应用Superpave技术中的PG分级方法开展动态剪切流变(DSR)和低温弯曲梁流变(BBR)试验,分别评价它们的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能及耐老化性能.同时,利用沥青混合料简单性能试验仪(SPT)进行不同层位沥青混合料的重复加载永久变形试验,评价它们的高温稳定性能.研究结果表明,不同层位面层的旧沥青由于沥青品种、老化程度不同,所测试出的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性能及耐老化性能都有所差异.高温稳定性增强了,但低温抗裂性、抗疲劳性能及耐老化性能均有所降低,需进一步提高.还确定了不同层位沥青的最高和最低的路面设计温度等级.
- 周志刚辜丽萍姜旺恒李雪连
- 关键词：回收沥青高温性能SUPERPAVE
- 基于CT图像处理技术的再生沥青混合料集料均匀性分析被引量：6
- 2015年
- 再生沥青混合料的细观结构与其宏观力学性能密切相关。文中选用珍珠岩和玄武岩集料作为再生沥青混合料中的新旧集料,模拟现场热再生过程制备再生沥青混合料试件;应用CT技术和数字图像处理(DIP)技术,对再生沥青混合料试件截面的数字图像进行处理,提取混合料中新旧集料、空隙和沥青砂浆的数字图像信息,对其空间分布规律及新旧集料均匀性进行分析。结果表明,再生沥青混合料的新旧集料在空间上分布较均匀,试件中部的均匀性优于试件两端的均匀性;集料在试件高度方向上整体分布较均匀,各断层新旧集料的分布比例大致符合总体新旧料的比例;静压成型试件空隙率沿试件高度方向呈现一端大、一端小的现象。
- 周志刚赖艳婷李惠
- 关键词：再生沥青混合料细观结构CT技术
- 厂拌热再生SBS改性沥青优化设计方法研究被引量：21
- 2017年
- 为了合理地提高旧沥青混合料掺配比例、利于再生沥青路面技术的推广应用,提出了一种综合考虑再生沥青技术性能和经济效益指标要求的再生沥青优化设计方法。结合厂拌热再生SBS改性沥青路面工程,系统地测试了新、旧SBS改性沥青和再生剂不同掺配比例(旧沥青掺量占新旧沥青总量的0%,20%,30%,40%,100%;再生剂掺量占旧沥青的0%,4%,8%,12%)时的再生SBS改性沥青性能指标,并对比单一使用再生剂或新沥青再生与复合使用再生剂和新沥青再生两种测试结果发现,新沥青、再生剂都能够改善旧SBS改性沥青的性能,但单一再生的SBS改性沥青低温性能差,而应用复合再生方式能有效改善再生沥青的低温性能。为确定复合再生时旧沥青与再生剂掺量的合理范围,拟合了再生SBS改性沥青性能指标与旧沥青掺量、再生剂掺量的关系式,并计算了新SBS改性沥青混凝土路面费用与再生SBS改性沥青混凝土路面费用差值随旧沥青掺量、再生剂掺量的变化关系。根据再生SBS改性沥青技术指标要求,确定了旧沥青掺量和再生剂掺量的优化取值范围。指出一般情况下厂拌热再生SBS改性沥青混凝土路面费用明显低于新铺热拌SBS改性沥青混凝土路面费用,旧沥青混合料用量可达42%,突破了《公路沥青路面再生技术规范》的推荐范围。考虑再生沥青性能指标测试误差影响,剔除试验误差后旧沥青混合料用量为35.2%。
- 周志刚孙宁杨文灿王彦霖
- 关键词：道路工程厂拌热再生优化设计SBS改性沥青
- 再生PE改性沥青性能的试验被引量：3
- 2014年
- 根据沥青老化的程度和组分等特点,采用新70号基质沥青混合再生剂OP-1100和新PE改性沥青混合再生剂OP-1100,分别制成了再生剂A和再生剂B,对模拟老化制备的PE改性沥青进行再生试验.将再生剂A和再生剂B分别按老化沥青质量的6％～12％添加到经过PAV老化5h的PE改性沥青中.将再生剂A和再生剂B分别按老化沥青质量的6％～24％添加到经过PAV老化20 h的PE改性沥青中.分别对原样沥青、老化沥青（RTFOT＋ PAV）和再生沥青进行常规性能指标和动态剪切流变试验,对比分析再生剂类型及其掺量、旧沥青老化程度对再生沥青性能的影响.试验结果表明：再生剂A的再生效果优于再生剂B的.对于压力老化5h和20 h的PE改性沥青,两种再生剂的最佳掺量分别为12％和16％.此时,可使再生沥青性能恢复到原样沥青性能水平.
- 周志刚韩良辜丽萍
- 关键词：PE改性沥青再生沥青再生剂动态剪切流变仪
- 沥青混合料高温稳定性影响因素试验分析被引量：4
- 2013年
- 设计了不同级配类型的沥青混合料,通过车辙试验和单轴静载蠕变试验,研究了交通荷载、环境温度、材料类型和水作用(高温浸水和冻融循环)对沥青混合料高温稳定性能的影响.试验结果表明,荷载和环境温度对沥青混合料的高温稳定性具有明显的影响.由于沥青混合料的粘性,随着荷载的增加和温度的升高,沥青混合料的动稳定度呈幂指数关系减小.中间级配(玄AC13-2、石AC20-5)的沥青混合料高温稳定性较好;细级配的沥青混合料高温稳定性最差;大粒径沥青混合料高温稳定性能优于小粒径沥青混合料.水的作用严重削弱了沥青混合料高温稳定性能,而冻融循环的影响要远远大于高温浸水.并且Burgers模型可用于表征沥青混合料水损害前后蠕变性能,且其粘弹性参数均受到水作用的不同程度影响,水作用对沥青混合料抗高温变形能力极为不利.
- 贺平周志刚杨银培罗苏平冯林
- 关键词：沥青混合料车辙高温稳定性荷载级配水作用
- SBS改性沥青砼再生设计与路用性能评价被引量：1
- 2018年
- 结合醴潭(醴陵—湘潭)高速公路表面层的厂拌热再生工程,回收检测评价旧沥青、旧集料的性能指标,试验对比分析不同再生剂掺量再生沥青的技术性能,根据新旧沥青+再生剂的复合再生方式确定新旧沥青砼掺配比例和再生剂掺量,进而确定再生沥青砼和新沥青砼的配合比,并对比分析再生沥青砼和新旧沥青砼的路用性能。结果表明,旧沥青针入度和延度不满足技术规范要求,旧集料细化较严重,但均可回收利用;新、旧沥青砼的掺配比为72∶28,再生剂占旧沥青掺量的8%;旧沥青砼的低温抗裂性和水稳定性不满足技术要求,再生沥青砼的高低温稳定性和水稳定性均满足技术规范要求,且接近于新沥青砼的路用性能。
- 彭剑凌俊周志刚
- 关键词：公路厂拌热再生SBS改性沥青路用性能
- SBS改性沥青老化特性及模拟老化试验方法研究被引量：14
- 2019年
- 为了给SBS改性沥青老化性能评价提供试验依据,指导再生沥青路面工程实践,采取薄膜烘箱(TFOT)在163℃高温下,对SBS改性沥青进行不同时间的高温加热模拟老化,对不同老化程度的SBS改性沥青进行研究,试验研究其常规性能指标和高温动态剪切流变性能指标随模拟老化时间的变化规律,并回归拟合这些指标与模拟老化时间的关系,通过复核性试验对比分析模拟老化沥青与现场回收旧沥青的性能指标。结果表明,随着老化时间的延长,SBS改性沥青的针入度下降,延度减小,粘度增大,抗车辙因子显著增大,沥青流动性能降低,高温性能增强。而由于老化中SBS改性剂的降解作用,沥青的软化点变化规律性不强。除了软化点之外,其它指标与老化时间具有良好的相关性,由此确定基于TFOT的模拟老化试验方法。通过模拟老化沥青与现场回收旧沥青的性能指标的对比,验证了模拟老化试验方法的合理性。
- 彭剑孙宁凌俊周志刚
- 关键词：SBS改性沥青动态剪切流变试验
