冷真
- 作品数：16 被引量：124H指数：6
- 供职机构：香港理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金交通部西部交通建设科技项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程化学工程更多>>
- 三维探地雷达道路隐性病害检测分析与数字化技术综述被引量：7
- 2023年
- 道路服役数据信息是交通基础设施数字化建设与养护的关键,先进探测设备是获取道路服役数据信息的途径。近年来,三维探地雷达(3D Ground Penetrating Radar,3D GPR)因其高效、无损等检测优势得到广泛应用,可为道路隐性病害数据获取提供重要支撑。基于此,对道路典型隐性病害类型与检测手段进行总结归纳。梳理了三维探地雷达技术原理、数据采集方法、数据处理及在道路工程检测中的应用;根据三维探地雷达图谱隐性病害特征与识别手段,重点分析人工智能技术在探地雷达图谱识别技术中的应用与发展。针对交通基础设施发展进程,展望基于探地雷达数据的数字孪生技术,主要介绍基于三维探地雷达数据的建模与模型仿真方法。该综述可为三维探地雷达道路隐性病害检测提供基础理论知识与实践方法借鉴,同时为基于三维探地雷达数据的数字化交通基础设施建设与道路养护决策提供参考。
- 王大为吕浩天汤伏蛟叶呈森张锋王飔奇倪耀威冷真陆国阳刘鹏飞
- 关键词：道路工程道路病害三维重建
- 排水性沥青混合料级配组成设计及性能研究
- 近年来，随着我国公路建设的迅猛发展，对道路的使用功能也提出了越来越高的要求。如何使路面既有足够的耐久性(避免水损害和早期损害)又具有良好的表面功能(防滑、防水漂、抑制溅水起雾、减少眩光、降低噪音)是当前困惑我国公路界的一...
- 冷真
- 关键词：排水性沥青混合料级配组成析漏试验飞散试验高粘沥青
- 文献传递
- 考虑沥青路面材料参数空间差异性的解析计算及影响分析被引量：3
- 2020年
- 复杂服役环境下沥青路面的材料参数存在明显的空间差异性,具体表现为沿深度的模量梯度分布与非连续层间接触以及横观各向同性,实现其解析计算对现有的沥青路面力学响应分析及结构设计方法具有重要的参考价值。为此,从弹性力学基本方程出发,基于状态空间法,推导了具有指数模量梯度的横观各向同性弹性层状体系通解;在此基础上,基于波传递方法,将状态向量转换为波向量,并结合边界条件和层间条件,建立了考虑沥青路面材料参数差异性的多层路面结构解析解;然后借助MATLAB平台编制了数值计算程序,采用文献对比、BISAR程序以及有限元软件ABAQUS验证了该解析解的精度与效率;最后结合典型数值算例,阐述了该解析解在沥青TopDown开裂和传统路面疲劳损伤分析中的应用。理论推导和数值计算结果表明:该解析解摆脱了弹性力学问题求解对应力函数的依赖性,并且借助波传播方法,避免了求解中正指数过大对求解精度的影响,并使得边界条件和不同层间接触关系的描述更加便捷;沥青路面材料参数的空间差异性不可忽视,沥青面层连续模量梯度会造成更大的路表拉应力和最大剪应力,进而加剧沥青路面的Top-Down开裂;而横观各向同性和层间接触状态间存在耦合效应,从而会加剧沥青路面的疲劳损伤。
- 董泽蛟全蔚闻马宪永汪浩冷真
- 关键词：道路工程解析解状态空间法沥青路面横观各向同性层间接触
- SBS/橡胶粉复合改性SH型混合生物沥青工艺及机理被引量：36
- 2019年
- 为探究复合改性技术提升混合生物沥青路用性能的工艺及机理,针对特定来源的SH型生物沥青,将其与石油沥青共混制备混合生物沥青后进行SBS/橡胶粉复合改性,研究改性顺序及改性剂掺量对复合改性沥青常规路用性能的影响、生物沥青掺量对改性剂溶胀特性与复合改性沥青高温及低温性能的影响,由此确定混合生物沥青复合改性工艺;利用多应力重复蠕变恢复(MSCR)、弯曲梁流变(BBR)和频率扫描(FS)试验评价复合改性沥青的流变特性;借助红外光谱(IR)化学官能团分析以及荧光显微镜(FM)和原子力显微镜(AFM)微观形貌观测分析揭示混合生物沥青复合改性机理。研究结果表明:SBS掺量为2.5%,橡胶粉掺量为18%(内掺)时,按照先SBS改性后橡胶粉改性的顺序制备的复合改性沥青的常规路用性能均较优;生物沥青掺量为15%时改性剂溶胀特性与复合改性沥青的高温及低温性能均较佳;SBS/橡胶粉复合改性在显著提升混合生物沥青弹性恢复率与m值的同时还降低了其不可恢复柔量与劲度模量,即改善了混合生物沥青的高温稳定性与低温抗裂性,且此结果与FS复数模量主曲线结果相一致;生物沥青可有效增溶聚合物改性剂并增强聚合物相网络结构,从而显著提升沥青复合改性效果;对混合生物沥青进行SBS/橡胶粉复合改性后未出现新的特征吸收峰,此复合改性过程属于物理变化;沥青厂生产的复合改性沥青性能优于实验室水平制备的复合改性沥青。
- 董泽蛟周涛栾海杨晨王鹏冷真
- 关键词：改性机理复合改性改性工艺
- 面向沥青混凝土矿料全替代的钢-铁渣梯级利用被引量：7
- 2021年
- 钢渣和铁渣是伴随炼钢产生的2种典型固废。目前部分钢渣已被再生用于替代沥青混凝土中的粗骨料。为进一步提高钢渣和铁渣的再利用效率,探讨了采用不同粒径的钢渣和铁渣100%替代沥青混凝土矿料的可行性。首先基于材料微观分析技术以及集料技术指标测试方法,揭示不同粒径钢渣和铁渣的材料特征,确定适合其100%替代沥青混凝土矿料的粒径搭配方案;然后验证方案的可行性,采用Superpave方法设计沥青混凝土,优化拌和工艺,检验沥青混凝土的主要工程性能。结果表明:钢渣细集料受自身矿物胶凝活性的影响易固结成块,铁渣粗集料的技术指标不佳,因而两者不宜直接替代沥青混凝土矿料使用。采用钢渣粗集料、铁渣细集料和钢渣粉100%替代常用的石灰石矿料,结合使用高黏度的SBS改性沥青和改进型混合料拌和工艺,可制备出性能优良的沥青混凝土,且部分性能指标优势显著:其高温下的流动次数(Fn)以及低温下的断裂能分别提高了18%和23%。可见,将不同粒径的钢渣和铁渣搭配使用可实现两者在沥青混凝土中的梯级全利用。
- 陈宗武冷真肖月蒋继望焦玉勇吴少鹏谢君蔡军
- 关键词：钢铁渣材料特征梯级利用沥青混凝土
- 一种废弃塑料基添加剂改性的沥青混合料及其制备方法
- 本发明公开一种废弃塑料基添加剂改性的沥青混合料及其制备方法。其中废弃塑料基添加剂的制备方法，包括步骤：将废弃塑料瓶的瓶身材料进行破碎处理，得到塑料瓶薄片；将所述塑料瓶薄片与三乙烯四胺进行反应，将反应后体系依次进行纯化和粉...
- 冷真徐雄陈瑞骐李国伟翟彦发兰景婷陆国阳王亮李睿陈宗武蒋继望张良
- 基于探地雷达结构层厚度测量的钢桥沥青路面车辙评价
- 2023年
- 高温车辙是钢桥沥青路面的主要病害之一,可使用钻芯进行室内试验和现场测试表征;但钻芯取样采集的路面信息极其有限,现场车辙尺和激光剖面仪无法评价由于铺装层内部变形导致的车辙。基于探地雷达的沥青路面结构层厚度测量可进行车辙评价,但车辙导致的层间压缩会因有限的信号分辨率产生测量误差。钢桥面板的金属强反射和天线制式等影响因素尚未得到系统研究,缺乏控制试验验证。探讨了探地雷达在钢桥沥青路面车辙评价的可行性。基于室内加速加载试验条件建立沥青路面和空气耦合天线的数值模型,结果表明2 GHz空气耦合天线净空不超过50 cm可获得最佳测量速度和精度。采集室内加速加载设备不同荷载作用次数下的路面探地雷达电磁波信号,比较数值模拟探地雷达信号与室内实测信号,分析空气耦合天线探地雷达在钢桥面沥青路面反射信号中的特征。针对层间信号重叠,提出了信号重构和自动化厚度测量的非线性梯度下降算法;针对路面不平整度导致的振动效应,使用经验模式分解法进行信号降噪,钻芯取样验证算法的厚度测量精度。结果表明:在室内试验条件下,车辙宽度预测误差为4.9%,SMA层和MA层平均厚度预测误差分别为2.3%和3.8%,上面层SMA层变形大于下面层MA层。因此,使用先进的信号处理方法进行基于探地雷达结构层厚度测量的钢桥沥青路面车辙评价切实可行。
- 王飔奇冷真隋鑫张伟光朱俊清范剑伟
- 关键词：路面工程探地雷达结构层厚度
- 一种单组份聚氨酯改性沥青混合料及其制备方法
- 本申请属于道路建筑领域，尤其涉及一种单组份聚氨酯改性沥青混合料及其制备方法。本申请提供了一种单组份聚氨酯改性沥青混合料，包括：单组分聚氨酯改性沥青、矿物质石料和填料；所述单组分聚氨酯改性沥青包括沥青、端NCO聚氨酯预聚体...
- 冷真陆国阳李睿李高阳蒋继望
- 文献传递
- 沥青中多环芳烃荧光特征及其浓度梯度下的响应机制研究
- 2023年
- 沥青材料中的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一种严重的环境危害物,是公路工程路域环境污染物的重要来源。针对低环境负荷沥青路面建造对PAHs快速检测分析的需求,以PAHs稠环结构的荧光效应为基础,开展了多来源沥青材料PAHs含量、荧光特征、溶剂环境影响机制以及其荧光强度-浓度相关性研究。研究发现,煤焦油沥青具有典型的聚集诱导荧光猝灭现象,并具有更高的荧光量子效率。以极性、黏度、pH值3组溶剂环境参数为研究对象,探索并建立了沥青材料多环芳烃荧光现象的最佳溶剂环境,即二甲基亚砜、四氢呋喃、去离子水、甘油的体积比为1∶1∶1∶2。在最佳溶剂环境下,3种沥青材料的荧光强度与浓度都展现出了明显的线性关系;而在相同浓度条件下,沥青材料的荧光强度与PAHs含量表现出正相关。研究结果证明了沥青材料荧光强度与PAHs浓度的线性关系,将为沥青材料中PAHs含量检测分析提供理论基础,有效支撑公路工程低环境负荷建造技术的发展。
- 肖月肖月吴锐刘学岩冷真
- 关键词：路面工程沥青材料荧光光谱多环芳烃
- 沥青混合料自愈合性能与砂浆厚度分布特征关系被引量：4
- 2020年
- 沥青混合料自愈合行为与沥青砂浆的细观分布特征关系密切,但目前相关判据不足。为此,采用数字图像处理技术定量表征沥青砂浆的细观结构,并分析其与混合料自愈合行为的关系。首先,优化沥青混合料砂浆厚度计算的方法,提出基于图像分析的砂浆平均厚度Tm和砂浆厚度分布标准偏差SDt指标;其次,对6种不同沥青混合料砂浆的二维图像进行统计分析,验证细观砂浆厚度参数的有效性;最后,通过有无间歇时间的半圆弯曲疲劳试验获取沥青混合料的自愈合指数H,并进行宏细观指标的相关性分析。结果表明:级配类型和最大公称粒径均对沥青砂浆的空间分布有重要影响;矿料间隙率(VMA)和沥青饱和度(VFA)与砂浆细观参数之间不存在明显相关关系,证实了宏观体积参数在表征沥青砂浆细观分布特征方面的不足;沥青混合料的自愈合指数同时受砂浆平均厚度和空间分布均匀性的影响;综合指标Tm/SDt与宏观愈合指数H之间有很好的相关性,可以有效表征沥青混合料的自愈合效率。
- 蒋继望冷真董泽蛟倪富健
- 关键词：道路工程自愈合数字图像处理
