自主研发,这项关键技术让寒区路面更低碳耐久!

文摘   2024-11-01 17:25   黑龙江  



      近期,由省交通运输厅提名,黑龙江省公路建设中心、哈尔滨工业大学等完成的《寒区路用沥青材料高性能-低碳化协同调控关键技术及应用》《点-线融合的桥梁集群结构时空关联机制与全域监测技术》分别荣获2023年度黑龙江省科学技术进步奖一、二等奖,参与项目研究的12个单位、 20名个人获得省政府颁发的科学技术奖证书。项目研究成果获奖,标志着寒区路面技术和桥梁技术的重大突破,为实现低碳耐久的公路建设提供了强有力的技术支持。


     

《寒区路用沥青材料高性能-低碳化协同调控关键技术及应用》聚焦寒区公路面临的耐久性差和碳排放高两大瓶颈难题,形成了寒区路用沥青材料高性能-低碳化协同调控技术体系,取得国家发明专利47件,出版专著4部、发表高水平学术论文104篇,编制行业及地方标准15部,自主研发相关设备10套并推广。成果应用于我国首条高纬度多年冻土区高速、首条首都放射线等省内20条高速及国省干线,并辐射吉林、内蒙、新疆、西藏等12省区22条公路,累计里程超3500公里。研究成果总体达到国际先进水平,沥青多级结构的三维表征及性能跨尺度模拟方法、寒区环境沥青材料多尺度性能劣化机理研究、寒区沥青高性能-低碳化协同调控技术研究达到国际领先水平。

 项目围绕沥青材料多级结构表征、劣化机理阐释、调控技术研究和寒区材料研发四个方面进行技术攻关,形成四大创新亮点:一是引入小角散射技术,建立跨尺度沥青多级结构模型,提出沥青三维多级结构及性能跨尺度表征方法,突破了沥青分子动力学模拟的尺度限制。二是解决极端低温环境下沥青收缩-松弛开裂机制,揭示热-光-氧耦合环境下沥青分子逃逸及氧化动力学机理,以及大幅震荡剪切荷载下沥青非线性流变-纳微观损伤疲劳演化机制,填补了寒区沥青多尺度性能劣化的理论空白。三是建立寒区沥青性能及碳排放数据库,实现寒区沥青基因数据库零的突破,基于深度学习和多目标优化方法提出寒区沥青高性能-低碳化协同调控技术,解决了寒区环境下路用沥青定向设计难题。四是研发高低温性能平衡型替碳材料、高韧性环保型除碳材料以及低温施工型减碳材料,构建了适于寒区恶劣环境的高性能-低碳化沥青材料体系,实现了-40℃至65℃宽温域下的性能提升及替碳超60%,低温性能提升及除碳超50%,以及-30℃极寒温度施工及60%RAP再生的突破。



来源:厅科教处

编辑:姜彬

责任编辑:刘凯

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