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钢渣骨料多孔结构对沥青混合料低温抗裂性能的影响机制

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北京工业大学学报 2024年第1期50卷 82-93页

作者：曾辉沈泽涵郅晓黄毅李婷玉陈宇亮肖源杰湖南省交通科学研究院有限公司长沙410015 中南大学土木工程学院长沙410075 中国建材集团有限公司北京100036 重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学) 长沙410075

钢渣骨料的多孔结构对沥青混合料低温抗裂性能影响的宏细观机制尚不掌握,不利于钢渣骨料沥青路面长期性能的有效保持。针对此不足,基于室内低温弯曲试验,构建了可表征钢渣骨料多孔结构的沥青混合料小梁试样精细化离散元模型,进而开展了... 详细信息

钢渣骨料的多孔结构对沥青混合料低温抗裂性能影响的宏细观机制尚不掌握,不利于钢渣骨料沥青路面长期性能的有效保持。针对此不足,基于室内低温弯曲试验,构建了可表征钢渣骨料多孔结构的沥青混合料小梁试样精细化离散元模型,进而开展了不同的钢渣孔隙率和开口孔隙沥青填充度下的虚拟低温弯曲试验,量化分析了钢渣多孔结构对试样整体强度和细观断裂性能的影响规律及机制。试验研究结果表明:多孔钢渣骨料仅可替代粒径大于2.36 mm的粗骨料,控制钢渣加热温度并延长湿拌时间可确保沥青胶浆充分填充钢渣骨料表面孔隙;离散元数值模拟结果表明钢渣骨料表面开口孔隙附近出现应力集中,裂缝贯通钢渣开口孔隙;钢渣骨料表面孔隙率越高,则峰值应力越低,裂缝越易从开口孔隙处发育;峰值应力随钢渣骨料表面开口孔隙沥青胶浆填充度的降低而显著降低;钢渣骨料表面孔隙对沥青胶浆的吸收作用会显著影响裂缝萌生路径及混合料的低温抗裂性能,裂缝易在钢渣孔洞附近萌生,且开口孔隙无沥青填充时此裂缝扩展特征更明显;钢渣骨料表面孔隙可增强沥青-钢渣界面的黏结性能,但开口孔隙过大会导致应力集中且易萌生裂缝。在实际工程中建议控制大孔隙钢渣骨料含量,并确保沥青砂浆充分填充钢渣骨料表面孔隙,以提高其低温抗裂性能。

关键词：钢渣多孔结构沥青混合料低温开裂细观损伤离散元

民族地区高校传统体育赛事运营模式的研究——以广西大学生龙狮赛事为例

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文体用品与科技 2024年第5期 43-45页

作者：陈宇亮广西电力职业技术学院通识教育学院广西南宁530000

民族地区衍生了很多传统体育项目,高校作为文化传承的阵地,对于民族地区高校传统体育赛事运营模式的研究,就是对于中华优秀传统体育的传承与保护,也是促进民族交融的重要手段。广西是典型的民族地区,有14个民族,是5个少数民族自治区之一... 详细信息

民族地区衍生了很多传统体育项目,高校作为文化传承的阵地,对于民族地区高校传统体育赛事运营模式的研究,就是对于中华优秀传统体育的传承与保护,也是促进民族交融的重要手段。广西是典型的民族地区,有14个民族,是5个少数民族自治区之一。2017年1月中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于实施中华优秀传统文化传承发展工程的意见》弘扬中华优秀传统文化,2020年10月《关于全面加强改进新时代学校体育工作的意见》推广舞龙舞狮运动,龙狮运动在高校得到了迅速发展,促进了广西大学生龙狮赛事的迅猛发展。本文通过5届广西大学生龙狮赛事的基本情况、资金注入方式、资金使用途径、媒体宣传途径及运营效益等运用文献资料法、问卷调查法、逻辑分析法进行对比研究,得出广西大学生龙狮赛事运营模式。

关键词：广西大学生龙狮赛事运营模式

透水型建筑固废再生水稳材料抗压性能及疲劳性能试验研究

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北京工业大学学报 2024年第1期50卷 94-104页

作者：孟凡威杨涛郅晓张迅邓嫔陈宇亮周震肖源杰湖南省交通科学研究院有限公司长沙410015 中南大学土木工程学院长沙410075 中国建材集团有限公司北京100036 广东省交通规划设计研究院股份有限公司广州510507 重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学) 长沙410075 长沙理工大学极端环境绿色长寿道路工程全国重点实验室(长沙) 长沙410114

老旧建筑拆除固体废弃物再生骨料可作为生态化建材用于透水型再生水稳基层,但其力学性能和耐久性仍亟待深入研究。该文采用建筑固废再生骨料替代天然碎石,将再生骨料、高炉矿渣、粉煤灰和硅灰等组分掺量作为设计变量,基于正交试验理论... 详细信息

老旧建筑拆除固体废弃物再生骨料可作为生态化建材用于透水型再生水稳基层,但其力学性能和耐久性仍亟待深入研究。该文采用建筑固废再生骨料替代天然碎石,将再生骨料、高炉矿渣、粉煤灰和硅灰等组分掺量作为设计变量,基于正交试验理论共设计了9种不同胶凝材料配比类型的透水型再生水稳材料,测试并分析了其室内无侧限抗压强度、渗透系数、弯拉应力以及疲劳寿命等力学性能的变化规律,并构建了相应的预测模型。研究结果表明:透水型再生水稳材料7天无侧限抗压强度满足我国高等级公路使用要求,渗透系数也满足我国透水道路使用要求;其疲劳寿命值离散性较大,可用威布尔双参数分布模型较为准确地拟合,基于此分布模型建立了其疲劳寿命预估方程,可较好地预测试样不同存活概率下的疲劳寿命。

关键词：道路基层建筑固废透水型再生水稳材料力学性能透水性疲劳寿命预测

基于迁移颗粒振动能量的粒料基层填料压实质量评价

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：王萌肖源杰孔坤锋于群丁李文奇杨涛陈晓斌陈宇亮中南大学土木工程学院中铁第四勘察设计院集团有限公司城市轨道与地下工程设计研究院重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学) 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所湖南省交通科学研究院有限公司

目前粒料基层振动碾压质量评价指标多基于振动轮的动力响应，鲜有研究考虑粒料基层填料自身的振动信号。本文依托新建铁路砂土路基填筑碾压现场试验段，开展了动态变形模量测试，采用无线智能颗粒传感器实时监测振动碾压过程中填料颗粒... 详细信息

目前粒料基层振动碾压质量评价指标多基于振动轮的动力响应，鲜有研究考虑粒料基层填料自身的振动信号。本文依托新建铁路砂土路基填筑碾压现场试验段，开展了动态变形模量测试，采用无线智能颗粒传感器实时监测振动碾压过程中填料颗粒的迁移运动，进而分析了三向加速度及其边际谱能量随碾压遍数的变化规律；基于迁移颗粒的边际谱振动能量幅值，提出了新的压实指标（migrating particle vibration energy compaction value, MPVECV），并分析了其与碾压遍数和动态变形模量之间的关联性，探究了振动模式、碾压速度及监测位置对新压实指标评价效果的影响程度。研究结果表明：振动碾压过程中粒料基层填料颗粒存在多方向的振动效应，进而促使填料不断运动致密，上部振动轮输出能量驱使填料内部颗粒不断小幅运动和调整直至整体稳定。传感器的加速度边际谱幅值与振动碾压遍数以及动态变形模量的关联性较好；迁移颗粒平行于行车方向上的MPVECV指标相比于其在垂直于行车方向及竖直方向的MPVECV指标可更好地表征粒料基层填料的压实质量和动态变形模量，因此可用其评价填料的压实状态。MPVECV指标更适用于强振工况且其评价效果受碾压速度和监测位置的影响并不显著。研究结果可为粒料基层填料智能压实提供实时、无损的评价指标和技术。

关键词：路基工程粒料基层填料振动压实压实质量评价颗粒迁移运动智能传感监测动态变形模量

不同建筑固废再生骨料取代率下粗粒土填料永久变形特性及安定行为研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 1008-1022页

作者：肖源杰王政 AMINU Umar Faruk 王萌李昀博孔坤锋陈宇亮周震李志勇中南大学土木工程学院湖南长沙410075 重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学) 湖南长沙410075 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410015 广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司广东广州510440

为探究城市建筑拆除固废再生骨料部分或全部取代天然骨料用于粗粒土路基填料的可行性,开展不同再生骨料取代率、含水率、围压和剪应力比等组合下的室内大型静动三轴试验,定量研究土性参数和应力状态对试样抗剪强度和累积塑性应变特性的... 详细信息

为探究城市建筑拆除固废再生骨料部分或全部取代天然骨料用于粗粒土路基填料的可行性,开展不同再生骨料取代率、含水率、围压和剪应力比等组合下的室内大型静动三轴试验,定量研究土性参数和应力状态对试样抗剪强度和累积塑性应变特性的影响规律。基于半对数坐标下累积塑性应变发展的多阶段特征,分别考虑不同阶段塑性变形累积速率以及相邻两阶段的塑性变形累积速率的差异,提出适用于建筑固废再生骨料路基填料的新型安定行为判定准则。研究结果表明:再生骨料路基填料试样的累积塑性应变随含水率和剪应力比的增大而增大,当再生骨料路基填料试样在剪应力比为0.3和0.5时,抗累积变形性能与天然骨料路基填料试验所得的抗累积变形性能接近,综合考虑抗剪强度和累积塑性变形特性的再生骨料路基填料最优取代率为85%;新安定行为判定准则具有较高的准确性,可为相似路基填料的长期路用性能评定提供理论依据。

关键词：道路工程建筑固废再生骨料永久变形安定行为

建筑垃圾再生集料在平益高速公路底基层中的应用

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公路工程 2024年第2期49卷 84-90页

作者：钟文孟凡威陈宇亮任毅湖南省平益高速公路建设开发有限公司湖南岳阳414517 湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410015

对建筑垃圾再生集料在平益高速公路底基层中的应用进行了研究。试验对比了建筑垃圾再生集料和天然集料的基本性能,进行了水泥稳定再生集料混合料配合比设计试验和疲劳性能试验,分析了再生集料用于公路工程的经济效益和降碳效益。结果表... 详细信息

对建筑垃圾再生集料在平益高速公路底基层中的应用进行了研究。试验对比了建筑垃圾再生集料和天然集料的基本性能,进行了水泥稳定再生集料混合料配合比设计试验和疲劳性能试验,分析了再生集料用于公路工程的经济效益和降碳效益。结果表明,再生集料的压碎值和吸水率较大,掺入30%天然集料后可用于平益高速公路底基层;70%再生集料掺量的混合料最小水泥用量为4.0%,最大干密度和最佳含水率分别为2.033 g/cm 3和9.1%;再生集料的加入能改善混合料的疲劳性能,从而提升底基层耐久性;建筑垃圾再生集料在平益高速公路中的应用具有显著的经济效益、降碳效益和环境效益。

关键词：道路工程底基层建筑垃圾再生集料疲劳性能碳排放平益高速

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基于动态物质流的建筑垃圾减量化与资源化分析——以湖南省为例

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中国环境科学 2023年第2期43卷 702-711页

作者：郑兆昱邓鹏黄靓陈宇亮阳栋湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室湖南长沙410082 湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410015 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004

为了促进建筑垃圾减量化与资源化,以湖南省为例,建立了结合经济与碳减排效益的动态物质流分析框架,定量分析了不同建筑寿命(短、中、长)及城市发展情景下湖南省(1990~2060年)建筑垃圾产生量及其组分的变化规律,并测算了不同资源化路线... 详细信息

为了促进建筑垃圾减量化与资源化,以湖南省为例,建立了结合经济与碳减排效益的动态物质流分析框架,定量分析了不同建筑寿命(短、中、长)及城市发展情景下湖南省(1990~2060年)建筑垃圾产生量及其组分的变化规律,并测算了不同资源化路线下碳排放量和生产成本,探索建筑垃圾高效资源化利用路线.研究结果表明:湖南省未来建筑垃圾产生量还将保持高速增长,2020~2060年建筑垃圾累计产量将达到11.6~50亿t,年建筑垃圾产量达到0.45~2亿t,其中,可利用的废砖瓦、废混凝土块等占比达到87%.同时利用再生骨料代替天然的砾石和砂,能减少19.8%的碳排放.

关键词：建筑垃圾资源化利用动态物质流分析碳排放生产成本

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就地热再生沥青路面建设期能耗与碳排放分析

长安大学学报（自然科学版） 2022年第4期42卷 30-39页

作者：陈宇亮黄毅彭孝南王宏祥湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410015

为分析就地热再生沥青路面建设期能源消耗与碳排放,采用生命周期分析方法,将建设期划分为原材料生产及运输、混合料生产和混合料施工3个阶段,基于定额数据、活动数据与碳排放因子建立就地热再生能耗与碳排放的计算方法,结合湖南省某高... 详细信息

为分析就地热再生沥青路面建设期能源消耗与碳排放,采用生命周期分析方法,将建设期划分为原材料生产及运输、混合料生产和混合料施工3个阶段,基于定额数据、活动数据与碳排放因子建立就地热再生能耗与碳排放的计算方法,结合湖南省某高速公路就地热再生工程实例,以1000 m~3为评价单元,量化分析建设期各阶段的能耗与碳排放,并对比分析目前高等级公路常用的2种养护方法(即就地热再生、铣刨重铺)的能耗与碳排放。研究结果表明:原路面加热环节的能源消耗最高,占总能耗的47.4%;原材料生产及运输阶段的能耗占比为24.6%;混合料施工阶段摊铺和碾压环节能耗较低,占比分别是1.6%和7.0%。就地热再生碳排放主要由机械能耗碳排放和沥青高温挥发碳排放两部分构成,其中混合料碾压环节碳排放最高,为60.17 t,占碳排放总量的47.1%,该环节因沥青高温挥发产生碳排放量是机械能耗产生的碳排放量的11.68倍;其次为原路面加热环节,占比25.0%。相较于铣刨重铺,就地热再生节能减排效益显著,其能耗和碳排放仅为铣刨重铺的35.6%和49.2%。这主要是由于就地热再生技术的原路面材料回收利用率高,新添加材料比例仅为15%左右,集料生产及运输环节的能耗由7.35×10^(5)降低至1.03×10^(5) MJ,碳排放由68.8降低至9.6 t;改性沥青生产及运输环节的能耗由7.05×10^(5)降低至1.11×10^(5) MJ,碳排放由47.0降低至7.4 t。以养护周期内年均碳排放量为评价指标,就地热再生、铣刨重铺的预计养护周期分别为4.1和5.2年,其对应的年均碳排放量为31.2、49.9 t。因此,从能耗及碳排放的角度,就地热再生是更为绿色的养护技术。该研究成果对于从环境效益方面选择养护方案具有指导意义。

关键词：道路工程碳排放生命周期分析法就地热再生能耗铣刨重铺

手性磷酸催化α-全碳季碳醛的不对称烯丙基化动力学拆分

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有机化学 2023年第12期43卷 4294-4302页

作者：陈宇亮贺凤开王思云贾鼎成刘亚群黄毅勇武汉理工大学化学化工与生命科学学院化学系武汉430070

手性全碳季碳立体中心的高效构建一直是不对称催化领域的难点和热点.其中,α-全碳季碳非环状醛因具有立体环境拥挤和构象多变性等结构特点,相关不对称合成方法一直发展缓慢.本工作基于手性醛和高烯丙基醇化合物的合成应用重要性,通过Ant... 详细信息

手性全碳季碳立体中心的高效构建一直是不对称催化领域的难点和热点.其中,α-全碳季碳非环状醛因具有立体环境拥挤和构象多变性等结构特点,相关不对称合成方法一直发展缓慢.本工作基于手性醛和高烯丙基醇化合物的合成应用重要性,通过Antilla烯丙基化反应,采用2,4,6-三异丙基苯基取代的联萘二酚型手性磷酸催化剂,以较好的产率、立体选择性和选择性系数(最高达到37.0),实现了外消旋α-全碳季碳非环状醛的动力学拆分,为含α-全碳季碳的醛和高烯丙基醇两类手性化合物的合成提供了新思路.

关键词：手性醛烯丙基硼化反应手性磷酸全碳手性季碳动力学拆分