李冠男
- 作品数：8 被引量：37H指数：5
- 供职机构：重庆交通大学更多>>
- 发文基金：The Royal Society国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于分子动力学模拟的沥青混合料感应热自愈合微观机理分析
- 李冠男
- 沥青材料电磁感应加热自修复技术研究被引量：4
- 2019年
- 为促进电磁感应加热自修复技术在中国道路工程领域中的发展与应用,综合国内外沥青材料感应热自修复技术的研究现状及发展趋势,针对感应热自修复机理、导电材料设计、感应热自修复影响因素及其对路面常见病害的修复能力情况进行了详细剖析。分析结果表明:感应热自修复技术较其他修复技术(微胶囊、光修复、微波及红外加热)具有多次修复、高效快速、节能环保等优势;导电材料(掺量、几何尺寸及拌和工艺)与感应热自修复效率及沥青材料其他技术性能密切相关;沥青材料性能(老化、拌和温度及空隙率等)、环境因素(温度与加热时间、水分、线圈距离)及仪器参数(功率、频率)均对感应热自修复率存在不同程度的影响;感应加热修复路面初始微裂缝、飞散、坑槽病害均可以取得较好效果,但对疲劳损伤及水损害引起的永久变形修复非常有限。最后指出了在感应热自修复领域亟需解决的问题,研究结果可为今后沥青混凝土路面自修复技术的研究工作提供思路。
- 饶志鹏何亮李冠男詹程阳索志斌刘全涛
- 关键词：路面工程沥青材料电磁感应加热
- 大粒径彩色橡胶沥青的制备及断裂面分析
- 2017年
- 文章通过对大粒径白色橡胶沥青、黑色橡胶彩色沥青以及黑白共混橡胶彩色沥青三种橡胶改性沥青进行-20℃下的三点弯曲破坏试验,分析断裂面橡胶与沥青的作用机理。研究表明,2mm大粒径黑色轮胎橡胶在高温条件与沥青的反应过程是一个随着胶附反应逐渐释放其内部炭黑的过程,炭黑的释放程度可以作为判断橡胶与沥青反应是否充分的指标之一。在橡胶与沥青反应不充分的情况下,橡胶与沥青的结合度差,使得橡胶与沥青在低温受拉时,沥青被拉断而橡胶颗粒完好;反应充分时,橡胶与沥青的结合度好,橡胶与沥青在低温受拉的情况下共同断裂,其断裂面为平面。
- 李冠男何亮段慧玲
- 关键词：橡胶沥青彩色沥青
- 钢桥面铺装疲劳性能研究综述被引量：6
- 2018年
- 钢桥面铺装疲劳问题一直是全世界所关注的难题。综合近些年国内外钢桥面铺装疲劳试验模型、理论研究方法及新兴铺装材料疲劳方面的最新研究成果,对其优缺点、应用现状等展开全面系统的分析,结果表明：在试验模型方面主要有小梁弯曲试验、劈裂疲劳试验、复合梁试验、直环道加速加载试验及试验桥模型,复合梁模型以其对钢桥面铺装实际疲劳过程的准确模拟、高精度、试验可控性好及适于室内进行等优势在铺装体系疲劳性能研究方面运用最为广泛,但其边界条件问题仍未解决,小梁弯曲疲劳模型对单纯铺装材料的疲劳研究效果最好;在理论研究手段方面有唯像学、能量法及力学近似法3类,唯像学结合复合梁试验及数理统计应用较多,但近些年在能量法及力学近似法方面的应用在不断提升;在新兴铺装材料的研究方面以刚性材料超高性能混凝土系列及高延性水泥基复合材料（ECC）铺装研究力度最强、应用前景最好,但两者在复杂应力、环境下疲劳问题和与钢板界面黏结方面研究有待加强,尤其是ECC铺装各项性能研究尚处于起步阶段,离实际应用仍很遥远。
- 饶志鹏何亮李冠男凌天清
- 关键词：钢桥面铺装
- 钢砂SBS改性沥青混凝土裂纹的感应加热自修复性能被引量：12
- 2018年
- 制备了带预切口的钢砂SBS改性沥青混凝土小梁试件,进行了电磁感应加热试验,分析了加热距离、钢砂粒径与钢砂掺量对SBS改性沥青混凝土裂纹自修复性能和路用性能的影响,并提出了相应导电材料使用建议。研究结果表明:加热距离越小,试件感应加热速率越大,当感应线圈距离试件顶面10mm时,试件具有较大的加热速率且便于采用红外摄像机捕捉影像;在混凝土制备时钢砂易于分散,钢砂粒径与掺量越大,混凝土的感应平均加热速率越大,其中,当钢砂体积分数为6%与粒径为1.4mm时,试件顶面具有最大的感应加热速率,为1.25℃·s^(-1);随着钢砂掺量增加,试件的感应热自修复率逐渐提升,试件顶面最高温度达到80℃时,其平均自修复率为89.2%,且当钢砂体积分数为6%与粒径为1.0 mm时,试件具有最高的自修复率,为96.2%;钢砂提高了SBS改性沥青混凝土的高温稳定性,但是对低温抗裂性有一定影响,当钢砂体积分数为6%与粒径为1.0mm时,试件的动稳定度为6 813次·mm^(-1),冻融劈裂残留强度比为93.18%,浸水马歇尔残留强度比为93.88%,同时低温弯曲应变下降为3.155×10^(-3),仍然满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)不小于3.0×10^(-3)的要求;建议采用钢砂体积分数为6%与粒径为1.0mm的SBS改性沥青混凝土用于感应加热自修复路面。
- 何亮李冠男熊汉江刘全涛高杰黄海林
- 关键词：路面材料SBS改性沥青混凝土钢砂电磁感应加热
- 大跨径钢桥沥青铺装层裂缝行为研究进展被引量：8
- 2018年
- 综合国内外最新研究成果,对大跨径钢桥面沥青铺装层的裂缝行为展开了全面的分析,介绍了断裂力学相关理论,基于断裂力学理论采用室内试验与数值模拟手段研究了铺装层疲劳开裂,综述了裂缝行为机理以及裂缝几何因素（缝长、缝深）、铺装体系（铺装层、正交异性板、黏结层）及外界环境（温度、重载及超载、水）对铺装层裂缝行为的影响。研究结果表明,铺装层疲劳裂缝的研究方法主要有三点弯曲梁试验、楔入劈裂试验的室内试验与数值模拟,以及钢桥面铺装层体系足尺3D有限元模拟方法,运用离散元虚拟模型的细观分析方法对裂缝行为机理的研究较室内试验更好,且3D模型效果较2D更优;总体而言,铺装层裂缝扩展速率随裂缝长度、深度的增加而增大,外界荷载的持续作用使铺装层处于更加不利的工作状态,优化铺装体系设计可以延缓铺装层裂缝扩展速率。研究结果可为钢桥面沥青铺装的抗裂设计及后期维修养护工作提供参考依据。
- 何亮饶志鹏凌天清李冠男
- 关键词：钢箱梁桥影响因素
- 路面全寿命周期能耗与CO_2排放分析研究进展被引量：6
- 2018年
- 为了进一步促进路面全寿命周期分析在道路工程领域的研究与发展,为低碳节能型路面材料应用、结构设计及养护管理提供理论依据,综合国内外最新研究成果对路面全寿命周期能源消耗与CO_2排放分析方法进行了全面分析。介绍路面全寿命周期分析的基本方法,提出功能单元应具有的基本属性,指出中国主要道路建筑材料物化清单需要统一的现状。系统梳理路面材料物化阶段、建设施工阶段、使用阶段、养护维修阶段与结构拆除阶段中所涉及的环境影响因素,指出路面平整度、路面反射率、水泥混凝土碳化、沥青燃烧能、交通延误、养护维修方案等在路面全寿命分析中的重要性,并对其能耗与CO_2量化计算方法进行了分析,对再循环材料的环境影响分配方法进行了列举说明,指出数据质量与敏感性分析的必要性。综合分析表明:基于路面长时间使用寿命,应重视路面使用阶段与养护阶段中随时间积累的环境影响因素;以循环理念为基础,多层面的对路面全寿命周期内各阶段涉及到的影响因素进行综合分析,完善路面全寿命分析模型,使其能够科学、合理的计算出路面全寿命周期的能源消耗与CO_2排放。
- 何亮李冠男张军辉黄跃黄海林
- 关键词：道路工程路面全寿命周期能源消耗CO2排放
- 基于LCA的高速公路养护维修能耗与CO2排放研究被引量：6
- 2018年
- 采用全寿命分析方法（LCA）对高速公路沥青路面材料物化、建设施工、养护维修阶段的能耗与排放展开了全面分析。通过指数型路面性能衰减曲线确定养护维修的初始决策时间点,并采取VISSIM微观交通仿真软件对养护维修工作区的交通延误进行了量化分析。研究表明,该功能单位路面结构在其材料物化阶段、建设施工阶段、养护维修施工阶段能源消耗与CO2排放共计5 308 274.25 MJ、395 758.72kg,而由养护维修引起车辆延误造成的能耗与排放均在4.0×10^7 MJ与3.0×10^6 kg以上,将交通延误的环境影响计入养护维修阶段具有重要意义。敏感性分析表明,交通量在相应时间点增长至该路面在养护施工封闭车道情况下的极限通行量,车流变为压缩状态后交通延误产生的能耗与排放呈指数型增加,且全长分车道施工是相对环保的施工组织方法。
- 李冠男何亮饶志鹏
- 关键词：全寿命路面养护维修微观交通仿真
