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基于改进多点支撑骨架状态模型的热再生沥青混合料配合比设计

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材料导报 2024年第S1期38卷 178-184页

作者：吴军夏海廷郭荣鑫官庆发张飞鸿昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南省土木工程防灾重点实验室昆明650500 云南省绿色建造与智慧运维国际联合实验室昆明650500 昆明理工大学民航与航空学院昆明650504

由于就地热再生旧料(Reclaimed asphalt pavement,RAP)的异同性,目前还没有对设计热再生沥青混合料的最合适方法达成共识。因此,通常基于符合高速公路法规中马歇尔沥青混合料设计方法进行设计,这并不能保证充分地利用RAP且需要大量的时... 详细信息

由于就地热再生旧料(Reclaimed asphalt pavement,RAP)的异同性,目前还没有对设计热再生沥青混合料的最合适方法达成共识。因此,通常基于符合高速公路法规中马歇尔沥青混合料设计方法进行设计,这并不能保证充分地利用RAP且需要大量的时间和劳动成本。本工作通过改进多点支撑骨架状态模型提出了一种热再生沥青混合料配合比的设计方法,设计了四种不同RAP掺量下的热再生沥青混合料;然后通过高温车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁弯曲试验和间接拉伸疲劳试验测试不同RAP掺量下的新方法设计的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和疲劳耐久性等路用性能,并与沥青玛蹄脂(Stone mastic asphalt,SMA)热再生沥青混合料进行对比。结果表明:新方法设计热再生沥青混合料的高温稳定性较SMA提升了10%左右;水稳定性增强了1%~2%;而低温抗裂性有些许的下降,但仍满足规范要求;在RAP掺量小于40%时,新方法设计的热再生沥青的疲劳寿命和SMA相当,当RAP掺量大于40%时,新方法设计的热再生沥青疲劳寿命显著降低;因此确定了新方法设计的最大粒径为16 mm的热再生沥青混合料的最佳RAP掺量为40%左右。

关键词：热再生沥青混合料 RAP掺量配合比设计路用性能

环境因素对氧化石墨烯水泥基复合材料导电、压敏性能的影响

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材料导报 2024年第S1期38卷 52-63页

作者：梁政显夏海廷索玉霞颜峰郭荣鑫昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南省土木工程防灾重点实验室昆明650500 云南省绿色建造与智慧运维国际联合实验室昆明650500 昆明理工大学民航与航空学院昆明650500 华北水利水电大学土木与交通学院郑州450045

制备水泥基传感器,实现水泥基体的自感应,是目前结构健康监测领域极具发展前景的研究方向之一。将氧化石墨烯(GO)掺入水泥,制备氧化石墨烯水泥基材料(GO/CCs),能改善水泥基体的力学性能及压敏性能。因此,GO/CCs受到了学者们的广泛关注... 详细信息

制备水泥基传感器,实现水泥基体的自感应,是目前结构健康监测领域极具发展前景的研究方向之一。将氧化石墨烯(GO)掺入水泥,制备氧化石墨烯水泥基材料(GO/CCs),能改善水泥基体的力学性能及压敏性能。因此,GO/CCs受到了学者们的广泛关注。由于水泥基传感器会受环境因素影响,环境的变化会使水泥复合材料的温度及含水量发生变化,这将影响水泥基传感器的实际使用。目前,环境因素对GO/CCs性能的影响研究较少,尤其是环境因素对GO/CCs导电性能、压敏性能的影响。本工作通过超声波与聚羧酸减水剂结合的方法,制备了不同GO掺量的GO/CCs试件,研究了含水量和温度对GO/CCs导电性能的影响,测试了含水量对不同GO掺量试件压敏性能的影响。通过SEM及电化学阻抗谱(EIS)测试分析了GO/CCs的微观形貌及导电机理。结果表明,含水量及温度对GO/CCs的导电性能有较大影响,水分的提升使GO/CCs离子导电增强。温度敏感系数(TC)随GO掺量增加先增大后减小。不同含水量状态的GO/CCs提升其压敏性能的最佳掺量不同。0.1%掺量的GO能使水饱合状态的GO/CC试件内部的电接触更加稳定。本研究为进一步推进水泥基传感器在结构健康监测中的应用提供了指导。

关键词：水泥复合材料氧化石墨烯导电性能压敏性能含水量温度

养护方式对碱激发矿渣/粉煤灰胶凝材料抗压强度影响研究

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材料导报 2024年第S1期38卷 321-326页

作者：周浩雪马倩敏郭荣鑫刘卓张淼陈洋昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南省土木工程防灾重点实验室昆明650500 云南省绿色建造与智慧运维国际联合实验室昆明650500

本工作主要研究了不同粉煤灰掺量的碱激发矿渣/粉煤灰复合胶凝材料(AASF)分别在标准养护、烘箱养护及微波养护下强度发展规律,并通过水化产物和微结构的演化就强度发展进行机理分析。采用X射线衍射(XRD)、热重-差示扫描热分析(TG-DSC)... 详细信息

本工作主要研究了不同粉煤灰掺量的碱激发矿渣/粉煤灰复合胶凝材料(AASF)分别在标准养护、烘箱养护及微波养护下强度发展规律,并通过水化产物和微结构的演化就强度发展进行机理分析。采用X射线衍射(XRD)、热重-差示扫描热分析(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)等技术手段对水化产物微观结构进行了系统研究。结果表明:热养护能显著提高胶凝材料的前期水化反应,促进C(N)-S(A)-H凝胶的生成。对比标准养护1 d强度,经烘箱养护和微波养护后的AASF试样强度分别提升了144%~531%、184.4%~385.5%。相较于烘箱养护,绝大多数情况下微波养护具有更大的优势。随着粉煤灰掺量提高,标养试样各龄期强度均持续降低。而20%、40%的粉煤灰掺量分别对微波养护及烘箱养护试样抗压强度发展有积极的影响。

关键词：养护碱激发胶凝材料粉煤灰置换抗压强度硅铝酸盐胶凝材料微观结构

体外预应力加固竖向开裂全尺寸PC T梁的受弯性能试验

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公路工程 2024年

作者：傅鹏飞邓旭东郭荣鑫袁博余滔云南省公路科学技术研究院昆明理工大学建筑工程学院云南省土木工程防灾减灾重点实验室

为了解预应力混凝土T梁体外应力钢束加固效果及竖向开裂后的剩余承载力。本文对1片未采取任何措施的全尺寸预应力混凝土T梁和1片经过体外钢绞线加固后的T梁进行抗弯试验对比。分别从试验现象、挠度、应变响应、剩余预压应力及裂缝等方... 详细信息

为了解预应力混凝土T梁体外应力钢束加固效果及竖向开裂后的剩余承载力。本文对1片未采取任何措施的全尺寸预应力混凝土T梁和1片经过体外钢绞线加固后的T梁进行抗弯试验对比。分别从试验现象、挠度、应变响应、剩余预压应力及裂缝等方面进行分析。结果表明：加固后试验梁在常规荷载试验荷载下，刚度有了近70%的提升，开裂后荷载持续增加情况下，抗弯刚度下降不明显；承载力有显著提升；钢筋、混凝土应变明显减小；预应力张拉后T梁竖向裂缝基本闭合。未加固梁抗裂安全系数为1.14，结构安全储备系数为1.88，具有足够安全储备，但抗裂并未有足够的储备值。该方法可有效提高竖向开裂T梁的抗弯刚度、抗裂性能以及承载力。

关键词：桥梁工程体外预应力破坏性试验抗弯性能

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BP神经网络在混凝土性能预测中的应用

工业安全与环保 2024年第3期50卷 25-29页

作者：秦枭宇马倩敏郭荣鑫昆明理工大学建筑工程学院云南省土木工程防灾重点实验室云南昆明650500

综述了BP神经网络在混凝土抗压强度及其他力学性能、耐久性、混凝土结构构件相关性能预测中的应用。综述表明,模型误差在工程可控范围内,模型泛化能力较强,利用BP神经网络对混凝土性能开展预测是可行的。

关键词： BP神经网络混凝土性能预测模型

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粘贴钢板加固竖向开裂T梁加固效果评价

建筑技术 2024年第3期55卷 318-321页

作者：傅鹏飞邓旭东郭荣鑫王越张世博昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南省土木工程防灾重点实验室昆明650500 云南省绿色建造与智慧运维国际联合实验室昆明650500 云南省公路科学技术研究院昆明650051

为研究粘贴钢板对竖向开裂预应力混凝土T梁的加固效果,通过破坏性试验研究2片20 m预应力混凝土竖向开裂T梁的受力性能。分别从裂缝、位移、应变等方面对加固效果进行评价。结果表明:竖向开裂T梁的结构安全储备不足,但相比于未加固梁,通... 详细信息

为研究粘贴钢板对竖向开裂预应力混凝土T梁的加固效果,通过破坏性试验研究2片20 m预应力混凝土竖向开裂T梁的受力性能。分别从裂缝、位移、应变等方面对加固效果进行评价。结果表明:竖向开裂T梁的结构安全储备不足,但相比于未加固梁,通过粘贴钢板加固,开裂后的刚度提升了33.2%,屈服荷载和极限承载力分别提升了34.7%、52.9%;减少了33.7%的裂缝产生与扩展;并且在混凝土进入软化阶段前,钢板与结构的协同受力能力优异。可见,粘贴钢板加固预应力混凝土竖向开裂T梁的加固效果优异。

关键词：预应力混凝土T梁竖向开裂粘贴钢板加固加固效果评价

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高模量沥青及其混合料低温性能研究进展

化工进展 2022年第S1期41卷 351-365页

作者：李昊郭荣鑫晏永昆明理工大学建筑工程学院云南省土木工程防灾重点实验室云南昆明650500

高模量沥青混合料因其出众的抗车辙性能和抗疲劳性能成为构建重载交通长寿命路面的理想材料,但低温性能差成为制约其应用和发展的最重要因素。近年来,如何改善高模量沥青及其混合料低温性能成为了路面领域的研究热点。本文综述了在胶结... 详细信息

高模量沥青混合料因其出众的抗车辙性能和抗疲劳性能成为构建重载交通长寿命路面的理想材料,但低温性能差成为制约其应用和发展的最重要因素。近年来,如何改善高模量沥青及其混合料低温性能成为了路面领域的研究热点。本文综述了在胶结料中添加热塑性弹性体、油基改性剂、纳米材料以及在混合料中添加纤维这4种主要技术路径,重点阐述了这4种技术路径的改性材料用量、改性工艺参数与改性效果之间的关联,并对其改性机理进行总结。最后展望了高模量沥青及其混合料在低温性能方面的未来研究重点和发展趋势,即旨在克服高模量沥青混合料应用范围的限制,进而推动高模量沥青混合料在重载长寿命路面中的应用。

关键词：道路工程长寿命路面高模量沥青混合料低温性能

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基于人工智能的无创血流动力学监测研究进展

中华心血管病杂志 2023年第12期51卷 1305-1310页

作者：郭荣鑫陈康寅天津医科大学第二医院心脏科、天津市心血管病离子与分子机能重点实验室、天津心脏病学研究所天津300211

无创血流动力学监测具有简单易操作、无创、几乎无并发症、患者依从性好等优点,在临床实践中,可以为分析患者生理和病理状态以及心血管疾病的预防和诊断提供重要的参考和指导。人工智能(AI)具备对海量数据进行高级计算的能力,为无创血... 详细信息

无创血流动力学监测具有简单易操作、无创、几乎无并发症、患者依从性好等优点,在临床实践中,可以为分析患者生理和病理状态以及心血管疾病的预防和诊断提供重要的参考和指导。人工智能(AI)具备对海量数据进行高级计算的能力,为无创血流动力学监测提供了更多的可能和更广阔的前景。该文对基于AI的无创血流动力学监测的相关研究进行了综述。

关键词：人工智能机器学习深度学习无创血流动力学监测

石墨烯/多壁碳纳米管复配改性对天然橡胶复合材料应变传感性能的影响

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高分子材料科学与工程 2023年第6期39卷 146-153,159页

作者：邓鹏杨洋郭荣鑫刘荟范正明昆明理工大学建筑工程学院云南省土木工程防灾重点实验室云南昆明650500

通过溶液共混法将不同配比的石墨烯/多壁碳纳米管(GE/MWCNT)添加到天然橡胶(NR)中,制备了具有电阻-应变响应特性的GE/MWCNT/NR复合材料。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)表征了纳米碳填料在NR基体中的分散情况,研究了不同GE和MWCNT配比对材... 详细信息

通过溶液共混法将不同配比的石墨烯/多壁碳纳米管(GE/MWCNT)添加到天然橡胶(NR)中,制备了具有电阻-应变响应特性的GE/MWCNT/NR复合材料。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)表征了纳米碳填料在NR基体中的分散情况,研究了不同GE和MWCNT配比对材料力电性能的影响规律,通过傅里叶变化红外光谱分析了NR复合材料中纳米碳填料与基体之间的相互作用。结果表明,GE与MWCNT以及橡胶分子链之间的结合力促进了填料在基体中的分散,使复合材料的电阻/应变响应稳定性、灵敏性以及单调性明显优于不含GE的材料,并确定了GE与MWCNT复配比为1:1时,材料各项性能最优。

关键词：纳米碳改性天然橡胶复合材料电阻/应变响应特性导电橡胶大应变监测