【博导论坛】“沥”挺我的路:一滴沥青里的中国路面科技
11月12日,学院博学科普讲堂“‘沥’挺我的路”主题活动如期举行。张雪梅教授担任主讲人,围绕沥青路面的材料组成、常见病害及损伤防治技术,为同学们讲解道路材料领域的科学知识,引导大家认识日常道路背后的工程原理。

讲座伊始,张雪梅教授结合个人学习、科研和工作经历,介绍了沥青路面领域的研究内容与发展前景。她指出,沥青路面广泛应用于高速公路、城市道路、桥面铺装和机场道面等交通基础设施。随着新能源汽车快速发展以及极端天气增多,路面承受的荷载和环境作用日益复杂,对沥青路面的强度、韧性和耐久性提出了更高要求。
随后,张雪梅教授从沥青混合料的组成入手,以“黑色胶水”“硬骨头”和“增强剂”等形象比喻,分别介绍了沥青、集料和矿粉的作用:沥青在混合料中占比不高,却承担着黏结集料、隔水防渗和协调变形的重要作用;集料占比较高,通过相互嵌挤形成承重骨架;矿粉则填充集料间的空隙,与沥青形成沥青胶浆,提高混合料的黏结性能、抗车辙性能和抗水损害能力。张雪梅教授还结合著名的沥青滴落实验,讲解了沥青材料的热塑性、黏弹性和温度敏感特征——这一被称为“世界上持续时间最长”的实验已跨越近百年,平均约八年到十年才能等到一滴沥青落下,让抽象的材料知识变得直观可感。

围绕沥青路面的服役损伤,张雪梅教授重点介绍了低温缩裂、高温车辙、疲劳开裂和水损害等常见病害。她表示,气温快速下降时,沥青混合料遇冷收缩,可能产生横向裂缝;夏季路表温度升高后,沥青黏度下降,在车辆反复碾压下容易形成车辙;车辆荷载长期重复作用会导致材料发生疲劳开裂;水分进入沥青与集料之间的界面后,则可能引起沥青膜剥落和集料松散,进一步形成坑槽。这些病害不仅会降低道路的平整度和耐久性,还可能影响行车安全。

针对路面损伤问题,张雪梅教授用“损伤前强身健体、损伤后及时就医”概括了两类防治路径:在损伤发生前,可通过沥青基体改性和沥青—集料界面改性,提高材料韧性和界面稳定性,增强路面的抗裂及抗水损害能力;在路面出现老化和损伤后,则可采用再生技术恢复材料性能,实现废旧沥青混合料的循环利用。
张雪梅教授进一步介绍,沥青再生不仅要恢复老化材料的柔韧性,还要避免过度软化或化学反应失衡,需要兼顾高温稳定性与低温抗裂性能。如何准确调节材料组分、稳定控制再生反应,是建设长寿命、可持续沥青路面需要持续研究的重要问题。她鼓励同学们关注身边的工程现象,从实际问题中发现科学问题,主动了解专业前沿,培养科研兴趣和创新意识。

本次活动将专业知识与生活现象相结合,帮助同学们了解了沥青路面的材料组成、病害形成机理和损伤防治方法,加深了大家对道路工程及交通基础设施建设的认识,为同学们拓展专业视野、了解学科前沿和参与科研实践提供了有益参考。
通讯员:李欣悦
摄影:林陈颢
审核:吴刚
扫一扫在手机上查看当前页面


学院官网
微信公众号