甘肃省热再生沥青胶浆的微细观结构与流变特性再生机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51868047
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    42.0万
  • 负责人：
    李萍
  • 依托单位：
    兰州理工大学
  • 学科分类：
    E0809.道路与轨道工程
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Central plant hot recycling is one of the preferred technologies for the maintenance and reconstruction of asphalt pavement in Gansu Province. It is used to solve the environmental pollution and waste of resources caused by the large amount of waste asphalt mixtures which are excavated and milled-planned on asphalt pavement at the end of design reference period. The reclaimed asphalt pavements in 9 typical regions of Gansu Province are analyzed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and the simulated distillation technique of High Temperature Gas Chromatography (HTGC) to determine the chemical compositions of reclaimed and recycled asphalt mortars, to evaluate and control the degree of aging and renewable components of recycled asphalt mortars. Viscosities of the reclaimed and optimized recycled asphalt mortars under the Micro-meso scale are analyzed respectively by Atomic Force Microscopy (AFM) and Laser Particle Size Analysis (LPSA). Combined with Dynamic Shear Rheology (DSR), Bending Beam Rheology (BBR) and Multiple Stress Creep and Recovery (MSCR) tests, the performance at the high-low temperature and the rheological properties of the recycled asphalt mortars are done to establish the relationship with multiscale rheological characteristics of thermal recycled asphalt mortars. This research would reveal the regeneration mechanism and effects of thermal recycled asphalt mortars and help for the design of hot recycled asphalt mixture in central plant, the maximum utilization of different pavement layers and the durability of hot recycled asphalt mixture in Gansu Province.
厂拌热再生是甘肃省公路沥青路面维修与改建首选技术之一，用于攻克设计基准末期沥青路面开挖、铣刨产生的大量废旧沥青混合料引起的环境污染与资源浪费难题。项目针对甘肃省9个典型地区回收沥青路面材料，采用傅里叶红外光谱（FTIR）和高温气相色谱（HTGC）模拟蒸馏技术联合测定回收和再生沥青胶浆化学组分，评价回收沥青胶浆老化程度和定量控制再生沥青胶浆组分恢复程度；通过原子力显微镜（AFM）和激光粒度分析法（LPSA）对比分析回收沥青胶浆和优化再生沥青胶浆微细观尺度下粘度变化规律；联合动态剪切流变（DSR）、弯曲梁流变（BBR）和多重应力蠕变恢复（MSCR）等试验进行再生沥青胶浆高低温及流变性协调的宏观测试，建立多尺度热再生沥青胶浆流变性能关联，揭示热再生沥青胶浆再生机理及效果，为甘肃省厂拌热再生沥青混合料配合比设计、不同层位再生沥青混合料利用和耐久性评价提供前期基础资料及技术支撑。

结项摘要

随着我国公路建设发展进入建养并重的时期，养护维修产生的大量旧沥青路面铣刨料（RAP）亟待处理，且沥青、集料等原材料资源匮乏，因此对沥青路面进行循环再利用是解决供需矛盾和环保问题、实现可持续发展的重要手段。但是在生产过程中再生沥青及再生沥青胶浆的性能难以保证，导致其路用性能变异性很大。其中，流变特性和微细观结构是影响沥青胶结料路用性能的重要因素，在此背景下，研究流变特性及其微观机理具有重要的现实意义。项目通过系统研究再生沥青及再生沥青胶浆的流变特性和微观结构，揭示了再生沥青胶浆流变特性的微观机理；基于改进的Burgers模型，采用PFC数值模拟，建立了再生沥青胶浆流变特性与细观力学的本构模型，对于研究再生沥青胶浆的流变特性具有重要的理论和实际意义。.本论文主要的工作及所取得的重要成果如下：.（1）探讨了老化沥青化学组分与微观结构的变化及二者之间关联性；探寻Tg与老化沥青特征官能团指数及流变参数的关联性，综合评价沥青的老化程度；.（2）基于灰熵关联理论构建了再生沥青的化学组分、微观结构和流变性能之间的关联性，揭示了再生沥青的微观机理，为研究再生沥青胶浆的流变特性提供了理论依据；.（3）基于离散元法建立了再生沥青胶浆的细观结构模型，研究了再生剂掺量、粉胶比和温度对再生沥青胶浆的细观力学参数的影响规律，建立了流变参数模量与细观力学参数的数学本构模型；.（4）提出了应力峰值失效作为再生沥青胶浆的疲劳失效判定准则。基于失效准则预测了不同应变、不同矿粉、不同粉胶比条件下基质、再生沥青胶浆的疲劳寿命；.（5）开展不同级配类型不同RAP掺量的厂拌热再生沥青混合料再生效果与应用层位研究，对促进筑路材料循环再利用具有重要的意义.

项目成果

期刊论文数量（16）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（7）
矿粉对沥青胶浆流变性能影响及微观分析
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1001-9731.2020.06.025
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    功能材料
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    林梅;李萍;念腾飞;陈隆建
  • 通讯作者：
    陈隆建
甘肃嘉峪关沥青路面高温温度场预估模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    公路工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭云枫;慕博博;李萍;念腾飞;陈柯柯
  • 通讯作者：
    陈柯柯
Improved discrete element numerical simulation and experiment on low-temperature anti-cracking performance of asphalt mixture based on PFC2D
基于PFC2D改进的沥青混合料低温抗裂性能离散元数值模拟与试验
  • DOI：
    10.1016/j.conbuildmat.2021.122792
  • 发表时间：
    2021-05
  • 期刊：
    Construction and Building Materials
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Tengfei Nian;Jinguo Ge;Ping Li;Meng Wang;Yu Mao
  • 通讯作者：
    Yu Mao
基于动水冲刷作用的沥青混合料短期水损害特性
  • DOI：
    10.13229/j.cnki.jdxbgxb20180971
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    吉林大学学报（工学版）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王英;李萍;念腾飞;姜继斌
  • 通讯作者：
    姜继斌
An overview of studies on the hazards, component analysis and suppression of fumes in asphalt and asphalt mixtures
沥青及沥青混合料中烟雾的危害、成分分析和抑制研究综述
  • DOI：
    10.1016/j.conbuildmat.2021.123185
  • 发表时间：
    2021-06
  • 期刊：
    Construction and Building Materials
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Wang Meng;Li Ping;Nian Tengfei;Mao Yu
  • 通讯作者：
    Mao Yu

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其他文献

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  • DOI：
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    2018
  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
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    2019
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    李萍
花期高温对不同夏玉米品种产量及品质的影响
  • DOI：
    10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.07.003
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    河南农业科学
  • 影响因子：
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  • 作者：
    乔江方;李萍;张美微;李川;朱卫红;代书桃;黄璐;宇婷;郭国俊;牛军;刘京宝
  • 通讯作者：
    刘京宝

其他文献

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李萍的其他基金

西北地区暴露环境下热再生沥青及混合料老化性能衰减与靶向调控
  • 批准号：
    52268070
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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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