耐久性沥青路面湿度弱化效应演化过程与表征方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51878499
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    丛林
  • 依托单位：
    同济大学
  • 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

Moisture in asphalt pavement structures penetrates asphalt film and weakens the adhesion and cohesion of asphalt binders, which we define as the moisture weakening effect. Compared to the acute damage from hydrodynamic pressure, the moisture weakening effect slowly and continuously undermines asphalt pavement, which is like a chronic disease for asphalt pavement. Thus it is necessary to discuss if moisture damage resistance of asphalt mixtures is able to meet the durability demand of a long-term pavement. Based on the achievements of the previous National Natural Science Foundation of China (Micro-cracking Mechanism of Asphalt-aggregate System Based on Surface Energy Theory 50908175), this project studies the moisture weakening effect on multi-scales. First, this project characterizes the sorption procedure of moisture to asphalt thin film using Dynamic Vapor Sorption (DVS). Second, a model is built for measuring the process of the moisture weakening effect on intact and damaged asphalt binders using Pneumatic Adhesion Tension Testing Instrument (PATTI). Third, through freeze-thaw cycles to simulate the damage of asphalt film and using modified Lottman test and indirect tensile fatigue test etc., this study builds a durability evaluation model for transferring the moisture weakening effect to the freeze-thaw cycle damage. Finally, based on the results from in-situ moisture measurement system and in-field sample in urgency parking strip, the evaluation model is tested and improved. Outcomes of this experimental study can potentially improve the durable asphalt pavement design method.
沥青路面内部存在的水汽经扩散侵蚀沥青粘结性能，产生湿度弱化效应。与动水损坏相比，湿度弱化如“慢性病症”，持续损害路面耐久性。因此需要探讨沥青混合料抗水损性能是否满足耐久性(50年)沥青路面需求。以结题自然基金《基于表面能理论的沥青－集料体系界面微观开裂机理研究50908175》研究理论和实验为基础，本项目先通过动态气体吸附仪测试沥青膜吸湿时间过程，用PATTI实验测试沥青-集料界面有损和无损两种情况经水侵蚀后的拉拔强度；建立基于Fick理论沥青膜水汽扩散方程，从微观上获得湿度弱化时间与沥青-集料粘结强度演化关系；然后，利用不同冻融循环次数的改进Lottman实验和间接拉伸疲劳试验获得沥青混合料湿度弱化宏观性能衰减规律。通过强度衰减将湿度弱化时间效应转化为冻融次数，进而获得湿度弱化表征方法。最后，通过现场路面湿度监测和停车带沥青路面芯样性能测试进行验证。研究成果可完善耐久性沥青路面设计方法。

结项摘要

沥青路面内部存在的水汽经扩散侵蚀沥青粘结性能，产生湿度弱化效应。与动水损坏相比，湿度弱化如“慢性病症”，持续损害路面耐久性。因此，本文从环境中水汽向沥青路面的扩散过程出发，按照“扩散→弱化→开裂”的研究逻辑，首先对水汽穿透沥青膜的过程进行试验与建模，之后基于不同含水量沥青砂浆试件的半圆弯曲试验及有限元模拟结果，提出湿度弱化演化方程，将沥青混凝土内部黏结/附力下降定义为水分含量的函数，量化湿度对沥青混凝土性能的弱化作用。在此基础上，利用有限元多物理场耦合方法对长期湿度与荷载共同作用下沥青混凝土的开裂行为进行了模拟与分析。本文初步探究了水分对沥青混凝土耐久性侵蚀破坏的演化过程与影响程度，揭示了沥青路面在长期服役过程中的性能衰变规律。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
石料资源特性对颚破粗集料针片状颗粒含量的影响
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1007-9629.2019.02.023
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    建筑材料学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谭乐;丛林;王统井;邓海斌;邓德毅
  • 通讯作者：
    邓德毅
多次孔隙水压作用下沥青混合料性能演化试验
  • DOI：
    10.13229/j.cnki.jdxbgxb20200225
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    吉林大学学报. 工学版
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    任敏达;丛林;孙思林;冯汉卿
  • 通讯作者：
    冯汉卿
沥青混合料饱水过程的强度演化规律及机理分析
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1007-9629.2022.05.014
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    建筑材料学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    任敏达;冯汉卿;丛林;刘人玮
  • 通讯作者：
    刘人玮
Laboratory Evaluation on Pavement Performance of Polyurethane Mixture for Thin Overlay
薄铺层聚氨酯混合料路用性能的室内评价
  • DOI：
    10.1061/(asce)mt.1943-5533.0003927
  • 发表时间：
    2021-08
  • 期刊：
    JOURNAL OF MATERIALS IN CIVIL ENGINEERING
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Yang Fan;Cong Lin;Shi Jiachen;Tan Le;Guo Guihong;Ren Minda
  • 通讯作者：
    Ren Minda
Comparative Study on the Early Stage of Skid Resistance Development between Polyurethane-Bound Porous Mixture and Asphalt Mixture
聚氨酯粘结多孔混合料与沥青混合料早期防滑性能的比较研究
  • DOI：
    10.1061/(asce)mt.1943-5533.0003234
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    JOURNAL OF MATERIALS IN CIVIL ENGINEERING
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Shi Jiachen;Cong Lin;Yang Fan;Wang Tongjing;Tan Le;Yu Meng
  • 通讯作者：
    Yu Meng

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    丛林;罗雪;罗蓉
  • 通讯作者：
    罗蓉
多普勒超声技术在妊娠期高血压孕妇妊娠结局中的应用
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  • 发表时间：
    2020
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    韦雯雯;李晓兰;于震;李泽莲;李莉;丛林
  • 通讯作者：
    丛林
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    --
  • 发表时间：
    --
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    --
  • 作者：
    CONG Lin;DENG Yibing;王家全;ZHOU Jian;邓益兵;周健;丛林;WANG Jiaquan
  • 通讯作者：
    WANG Jiaquan
穿透性角膜移植手术适应证的回顾分析
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  • 作者：
    孙晓彤;翟华蕾;白曜;程钧;丛林;孔倩倩;郝文培
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    郝文培
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  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
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  • 作者：
    郎德休;杨鑫;廖勇;彭卓颖;丛林;杨蓉娅
  • 通讯作者：
    杨蓉娅

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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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