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重交通沥青路面设计理论及其应用
我国高速公路建设已历 20 年。目前的设计理论借鉴了国外的思想，其实质是轻交 通路面设计思想的简单外延。我国道路的特点是交通量大，重车比例高，如外环线的重 车高达 65%，远远大于国外约 10%；超载严重，载重车超限比例达 51%。这导致路面寿命 仅 5-8 年，许多公路通车 1-2 年即大量损坏，远小于国外 20 年以上的寿命。 本研究集 17 年研究积累，创建了重交通沥青路面的完整设计理论。首先，通过实 地调研，发现了路面损坏的新类型；首次测定了动水压力，发现了沥青的迁移现象；首 次揭示了非均布重载下的路面力学响应和 Top-Down 损坏的必然性；系统阐明了路面损 坏的新机理和新模式，提出了设计新指标，为新理论构建打下了基础。其次，根据 17 年来积累的海量数据，创建了路面全寿命结构行为方程；提出了等效结构变换法，统一 了国际路面核心设计理论；发现了影响路面温度的新因素，建立了实用预测方法；首次 考虑了剪切疲劳效应，建立了永久变形预估模型；建立了材料 5 面体控制标准；提出了 "按性能设计，按力学验算"的设计思想，实现了使用性能与力学性能、结构设计与材料 设计的并轨。其三，发明了普适改性沥青系列技术，综合性能优于国际产品，打破了垄 断；提出了技术标准，研制了生产设备，实现了国产化和产业化。最后，研发了系列实 验设备，为结构和材料评价提供了新手段。 成果在沥青路面的损坏机理、温度场预估、抗剪试验以及设计思想、方法方面具有 突破和原始创新，核心设计理论的统一和"按性能设计、按力学验算"的提出，是路面领 域的重大理论突破。申请专利 14 项，出版专著 2 部，论文 177 篇，EI 检索 65 篇，部分 被引 749 次。近 5 年应邀在全国讲座 45 次。成果在国际最繁重的深港西部通道等 20 条 重交道路上直接使用，最长已用 13 年依然完好，节约路面建设资金 15-30%；已在北京、 广东、山东、江苏等省市全面使用，其他省市间接使用，部分成果已被 2007 年规范所 采纳，累计节约投资 2 亿 8 千多万元。
同济大学
2021-04-13
高性能筑路材料、沥青道床及高铁路基防护技术
1、无砟轨道结构防水减振结构。在无砟轨道基座板底部与基床表层/桥面板顶面之间，全宽铺设防水联接层和缓冲保护层。本发明利用全断面铺设的联接层与缓冲保护层实现全面立体防水与整体性，利用特种改性增强剂调整沥青混凝土防护层的动态模量、阻尼特性与变形适应能力实现刚度匹配与缓冲减振功能，利用特种改性增强剂增强沥青混凝土的荷载扩散能力、疲劳耐久性与抗水损害能力，有效解决现有高速铁路无砟轨道路基防水层过早破坏失效与层间唧浆、脱空甚至冻胀等问题，提高轨道下部基础结构的整体性、平顺性、均匀性和长期稳定性，为无砟轨道板提供良好的稳定支撑，以延长轨道板的疲劳寿命，是一种长效的防护方案。 2、一种新型的铁路基床表层结构。适用于高速铁路或客运专线路基基床表层，在无砟轨道结构支承层与基床底层之间铺设，所述结构由上至下包括沥青碎石排水层、粘结层、全断面密实沥青混凝土防水抗冻层。利用沥青碎石排水层的大空隙性与良好渗透性将降水快速排出线下直接动力作用范围，再利用具有一定横坡度的密实沥青混凝土将沿沥青碎石层空隙下渗的水从沥青混凝土层表面横向排出路基范围，为基床底层提供良好的抗冻保护，有效解决无砟轨道路基表面积水、水泥混凝土防水层过早破坏失效与级配碎石基床翻浆冒泥破坏路基稳定性等问题，提高轨下基础结构排水性能和长期稳定性，是理想长效的铁路基床表层设计方案。
东南大学
2021-04-13
沥青基灌浆材料在预应力施工中的应用方法
本项目研究以无泌水的沥青基灌浆材料取代水泥基灌浆材料，从根本上解决水泥基灌浆材料的泌水问题。由于沥青基灌浆材料在加热后变为易于流动的液体，冷却后又变为固体，从而充满整个预应力孔道，形成一个密实、不透水的固体材料结构，从而避免预应力体系遭受杂散电流及腐蚀介质的侵蚀，保证其耐久性。 技术特点: 本项目从问题根源入手，以国家发明专利“沥青基灌浆材料在预应力施工中的应用方法”（专利号：ZL 2007 1 0175404.4）为基础，采用无泌水的沥青基灌浆材料取代水泥基灌浆材料，从根本上解决水泥基灌浆材料的泌水问题。 主要技术指标： 沥青基灌浆材料的施工温度控制在150℃左右；由于沥青基灌浆材料的施工温度造成的预应力损失控制在5%以内； 应用范围： 本项目所研究的沥青基灌浆材料在预应力施工中的应用方法，主要应用于后张法预应力混凝土孔道灌浆施工中。
北京交通大学
2021-04-13
一种沥青路面太阳能吸收装置
通过该装置吸收沥青路面上的能量，并将能量存储在循环水中，并与双层玻璃水幕墙类建筑配套使用，用循环水调节双层玻璃水幕墙类建筑物内的温度，充分发挥沥青路面吸收太阳能的特性，来降低玻璃幕墙类建筑的能耗，达到节能减排，绿色环保的目的。该装置使用操作简单，太阳能利用率高，使用方便，降低玻璃幕墙类建筑物的运行维护成本，减少其它能源的损耗。有助于环境保护，应用环境友好，市场前景非常广阔。
青岛大学
2021-04-13
一种有机硅改性剂在改性热固性酚醛树脂中的应用
本发明公开了一种有机硅改性剂在改性热固性酚醛树脂中的应用，该有机硅改性剂制备容易，经过该有机硅改性剂改性的酚醛树脂体系均一性好，产品质量稳定。以苯酚，甲醛溶液和该有机硅改性剂为原料，经碱催化缩合可制得一类热固性酚醛树脂，其结构特征在于酚醛树脂分子中化学键合了聚二甲基硅氧烷链段。本发明制备的改性酚醛树脂不易受潮，固化后的材料韧性和耐热性能优异，将其应用于浸渍料制备的材料韧性要优于一般的酚醛树脂制品，亦可作为制备高性能摩擦材料等复合材料的粘合剂，能有效提高粘结处的剪切强度，不易脱胶。
浙江大学
2021-04-13
阴极离子镀超硬涂层在硬质合金刀具上应用
本项目系统地研究了阴极离子镀第一代涂层(TiN，TiC和CrN)、第二代涂层(TiCN和TiAlN)、第三代涂层(TiN/TiCN)、第四代涂层(金刚石和DLC)、第五代涂层(TiAlSiN)和第六代涂层(AlCrN)的制备方法及其摩擦-磨损性能，适应了数字化制造时代的需求，满足了干切削的要求，具有高热稳定性、高抗氧化性和良好的红硬性的优点。本项目制备的高性能涂层，如TiAlN、AlCrN和TiAlSiN等在国内有巨大的应用市场，目前国内的刀具和模具的涂层市场超过200亿元。与国外同类涂层相比，性
常州大学
2021-04-14
无机纳米材料改性的抗静电腈纶
选用多种修饰剂对无机纳米抗静电材料ATO进行修饰、分散处理，系统地研究了无机纳米抗静电材料ATO悬浮液的稳定性、分散性和流变性，探索了多种纺丝工艺，表征了纳米ATO在纤维中的扩散、分布情况和纤维的结构与性能，解决了纳米ATO改性聚丙烯腈纤维的关键技术。并在腈纶纺丝过程中采用ATO悬浮液为添加剂，使得ATO纳米微粒能够通过扩散、迁移进入纤维表面，从而赋予PAN纤维良好的抗静电性能。 该课题开发的在纺丝过程中添加抗静电剂的工艺路线，避免了腈纶传统纺丝中的聚合物中加入添加剂所造成的纳米微粒凝聚、堵塞喷丝头的缺陷，具有设备投资少、效率高、操作简单、产品质量稳定的优点。该研究成果已在1000吨/年腈纶中试装置上得到应用，生产出质量优异的抗静电纤维。该抗静电腈纶在保持腈纶原有的力学性的基础上，纤维的体积比电阻率下降到108μcm水平，上染率达到90%。该课题所开发的纺丝添加改性剂的生产抗静电腈纶工艺技术，已申请二项发明专利。
东华大学
2021-02-01
腐植酸改性酚醛泡沫材料的制备方法
本发明公开了一种腐植酸改性酚醛泡沫材料的制备方法，其是采用改性腐植酸、苯酚和甲醛在碱催化下通过化学反应后，经酸中和、脱水处理制得甲阶酚醛树脂，然后将甲阶酚醛树脂与发泡助剂混匀加热发泡即制得酚醛泡沫材料；所述改性腐植酸为将腐植酸经甲醛预处理得到的羟甲基化腐植酸或将腐植酸经苯酚预处理得到的酚化腐植酸。本发明采用改性腐植酸部分替代苯酚制备出的腐植酸改性酚醛泡沫材料各项性能良好，改善了现有的酚醛泡沫材料的性能，既拓宽了腐植酸的应用领域，又能缓解苯酚资源不足、价格上涨的状况，工业应用前景广阔。
安徽建筑大学
2021-01-12
新型饮用水处理改性过滤
自行采用采用含铁、铝和锰的化合物以及吡咯（Py）作为改性剂，以石英砂为载体， 制备多种改性滤料；种改性滤料大大改变了石英砂滤料表面的物理化学性质，使滤料表 面的孔隙率增大，比表面积增加，达到原石英砂的 8－11 倍；零电荷点 pH 值由石英砂 的 0.7－2.2 提高到 5.2－9.3，有效提高了溶解性污染物、藻毒素等去除效果；已开发 出简单实用的改性滤料再生方法。
同济大学
2021-04-13
金红石型改性复合钛白粉
本项目技术采用价格低廉的有机材料为内核，通过在核体包覆一层金红石 型 TiO2 做成复合颜料，既发挥了 TiO2 的颜料性能，又节约了 TiO2 用量，降低 了成本。具有投资规模较小、生产工艺简单、市场需求量大、价格优势明显、 经济效益显著等优势。
山东大学
2021-04-13