关于2021年度中国发明协会“发明创业奖—创新奖”提名项目的公示

根据中国发明协会《关于2021年度中国发明协会“发明创业奖—创新奖”评选工作的通知》（中发协字[2021]10号）要求，现对我市2021年度申报中国发明协会“发明创业奖—创新奖”的项目进行公示，公示的主要内容包括项目名称、主要完成人及其主要工作、主要完成单位、成果简介、代表性知识产权及论文等情况（公式内容详见附件）。

公示时间：2021年7月22日至2021年7月28日

公示期间，如对公式内容有异议，请实名以书面形式向西安市发明协会反映。凡匿名异议、超出期限异议的不予受理。

联系人：席老师 童老师

电话：029-88406466

邮箱：xafmxh@126.com

附件：

1.项目名称

基于拌和-施工-服役全过程控制的沥青混合料量化表征与系统化设计方法及应用

2.完成单位

                                主要完成单位

3.主要完成人

                             主要完成人员名单

4.项目简介

沥青混合料属于多级多相颗粒性材料，具有非均质、非连续及随机性等特点，针对生产过程中沥青混合料的离析行为、压实特性和路面力学响应，项目以矿料颗粒迁移行为主线，开展沥青混合料离析行为及压实特性研究与应用。以国家及省部级科研项目为支撑，产学研结合，历经五年联合攻关，攻克了矿料-沥青界面摩擦特性及多重效应耦合作用下颗粒的迁移机制、离析行为及机理、压实特性及力学行为等关键科学问题，形成了离析倾向预判方法、压实工艺及控制参数，提出了基于拌和-施工-服役全过程控制的沥青混合料系统化设计方法等，并在实体工程中成功应用。主要创新性突破如下：

（1）针对矿料接触特性、散体沥青混合料的工作性以及成型沥青混合料的骨架稳定性，开发了矿料接触摩擦特性试验仪、流动态沥青混合料迁移分析仪以及局部荷载贯穿迁移试验仪，可以用于沥青混合料设计、施工以及性能分析的全过程的分析评价，相关试验装置、控制技术和设计方法填补了国内外在该领域的空白。

（2）结合沥青混合料生产过程的模拟分析，解析了松散流动态颗粒体系迁移过程中矿料-沥青界面多重耦合效应作用机制，提出了沥青膜的粘结/润滑转变温度确定方法，进而提出了不同结合料类型的最佳拌和及压实温度确定方法；基于颗粒迁移特性揭示了沥青混合料离析形成机理，采用复合几何特征参数构建了集料离析倾向预判方法，实现了离析行为由“后评价”向“前预判”的转变；构建了压实全过程的矿料颗粒迁移追踪方法，提出了更科学合理的压实工艺及控制参数。

（3）在现行的沥青混合料马歇尔设计方法中，级配选择主要依据经验，设计参数马歇尔稳定度、流值也属于经验性指标。本项目以矿料迁移为主线，基于全过程控制的思路，从离析控制、压实效果及力学性能保障角度， 提出复合几何特征参数CI_TX、CI_GA和离析倾向指数STI量化并优选矿料级配，提出力学参数最大滑移剪应力τ_sl确定最佳沥青用量，有效提升了沥青混合料设计的科学性与可控性。

研究成果理论创新程度高，实用性强，发表高水平学术论文44篇（SCI/EI收录36篇），授权专利17项（发明专利12项）；研究成果已在河北省西阜高速、承赤高速、沿海公路，陕西省柞山高速、平镇高速，四川省内宜高速、成华区市政道路和乌蒙山水潦乡至二郎镇农村扶贫公路等7条不同等级公路沥青路面建设与养护工程中成功应用。建设里程457.12 km，产生直接经济效益7959.46万元。从周期效益分析的角度，通过提高路面耐久性，降低了周期建设成本，经济效益显著。因此，研究成果对提升路面建设与养护技术、延长路面寿命具有重要意义，可以为构建基于全过程控制的耐久性沥青混合料设计体系提供理论基础与关键技术支撑。

5.主要知识产权目录

 5.1.授权专利目录

1. 发明专利：“一种矿料粗集料复合几何特性的评价方法”（ZL 201711385168.9）

2. 发明专利：“一种流动态矿料颗粒体系摩擦效应评价装置”（ZL 201710057330.8）

3. 发明专利：“一种颗粒接触试验装置及试验方法”（ZL 201610257083.1）

4. 发明专利：“一种沥青混合料压实过程的矿料迁移参数的测量方法”（ZL 201810080173.7）

5. 发明专利“一种沥青混合料分步旋转压实方法及应用”（ZL 201910190091.2）

6. 发明专利：“一种沥青路面压实均匀性精细化检测与评价方法”（ZL 201710262585.8）

7. 发明专利：“一种沥青路面压实均匀性精细化检测与评价方法”（ZL 201710262585.8）

8. 发明专利：“一种复合式沥青降温路面上面层及其施工方法”（ZL 201710681507.1）

9. 发明专利：“一种沥青路面施工质量均匀性检测与评价方法”（ZL 201710261527.3） 

10. 发明专利：“一种沥青路面施工质量检测与评价方法”（ZL 201510214694.3）

11. 发明专利：“一种预拌增强型沥青混合料制备方法”（ZL 201610875086.1）

12. 发明专利：“一种脱模机”（ZL 201510158421.1.）

13. 发明专利：“一种车辙板试件脱模机及试模”（ZL 201610871668.2.）

14. 实用新型：“一种测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的试验装置”（ZL 201920205433.9）

15. 实用新型：“一种增大沥青混合料间相互作用的拌和装置”（ZL 201720392503.7）

16. 实用新型：“一种可调速的沥青混合料粘结润滑测试装置”（ZL 201721818103.4）

17. 实用新型：“一种颗粒接触试验装置”（ZL 201620348757.4） 

18. 实用新型：“一种马歇尔试件脱模仪”（ZL 201620039150.8）

 5.2.发表论文目录

1.“Evaluation of the contact characteristics of graded aggregate using coarse aggregate composite geometric indexes”- Construction and Building Materials, 2020, 247, 118608【SCI, IF=6.141】

2.“Effects of composite geometric characteristics of coarse particles on interface interactions of aggregate-asphalt system”- Construction and Building Materials, 2021, 287, 122750【SCI, IF=6.141】

3.“Evaluation on Contact Characteristics of Particle System Based on Mesostructure”- Journal of Materials in Civil Engineering, 2020,32(12):04020391【SCI, IF=3.266】

4.“Interface Transformation Behavior of Bonding/Lubrication of Aggregate-Asphalt System”- Journal of Materials in Civil Engineering, 2020,32(12):04020380【SCI, IF=3.266】

5.“Analysis of Viscosity Test Conditions for Crumb-Rubber-Modified Asphalt”- Construction and Building Materials，2020, 245, 118454【SCI, IF=6.141】

6.“Analysis of viscous flow properties of styrene–butadiene–styrene-modified asphalt”- Construction and Building Materials, 2019, 229,116881【SCI, IF=6.141】

7.“Mechanism of HCB-Modified Asphalt and Dynamic Properties of Mixtures”- Applied. Sciences, 2020,10(14), 4971【SCI, IF=2.679】

8.“Investigations on viscosity and flow behavior of polyphosphoric acid (PPA) modified asphalt at high temperatures”- Construction and Building Materials，2019, 228,116610【SCI, IF=6.141】

9.“Analysis of Viscosity and Composition Properties for Crumb Rubber Modified Asphalt”-Construction and Building Materials, 2018,169：638-647【SCI, IF=6.141】

10.“Analysis of physico-chemical properties for crumb rubber in process of asphalt modification”-Construction and Building Materials, 2017,138：418-426 【SCI, IF=6.141】

11.“Analysis of viscous flow properties of asphalt in aging process”-Construction and Building Materials, 2016,124: 631-638 【SCI, IF=6.141】

12.“Analysis of Segregation Properties of Asphalt Mixture based on Particles Characteristics” - Journal of Materials in Civil Engineering, 2021, Accept【SCI, IF=3.266】

13.“Effect of contact slip behaviour of particle on compaction characteristics of the asphalt mixture” International Journal of Pavement Engineering, 2020, published online【SCI, IF=4.139】

14. “Coarse aggregate movements during compaction and their relation with the densification properties of asphalt mixture”International Journal of Pavement Engineering, 2019, Published online【SCI, IF=4.139】

15. “Analysis of Aggregate Particle Migration Properties during Compaction Process of Asphalt Mixture”-Construction and Building Materials, 2019，197：42-49【SCI, IF=6.141】

16. “Effect of aggregate contact characteristics on densification properties of asphalt mixture” -Construction and Building Materials, 2019，204：691-702  【SCI, IF=6.141】

17. “Analysis of interface interaction of aggregate-asphalt system and its effect on shear-slip behavior of asphalt mixture”-Construction and Building Materials, 2020, 264:120680【SCI, IF=6.141】

18. “Analysis of migration behavior of aggregate-asphalt system based on interface effect of particles”- Construction and Building Materials, 2021, 302: 124187【SCI, IF=6.141】

19. “Analysis of deformation behavior and microscopic characteristics of asphalt mixture based on interface contact-slip test”-Construction and Building Materials, 2020, 257,119601【SCI, IF=6.141】

20. “Study on Deformation Behavior and Prediction Model of Asphalt Mixture Based on Interface-slip Characteristics of Aggregates”-Construction and Building Materials, 2021, 294:123581【SCI, IF=6.141】

21.“Effect of Aggregate Contact Condition on Skeleton Stability in Asphalt Mixture” International Journal of Pavement Engineering, 2020,21(2):196-202  【SCI, IF=4.139】

22.“Performance evaluation of stone mastic asphalt mixture with different high viscosity modified asphalt based on laboratory tests”-Construction and Building Materials, 2019, 225, 214-222【SCI, IF=6.141】

23.“Analysis of Viscoelastic Response and Creep Deformation Mechanism of Asphalt Mixture”-Construction and Building Materials, 2018, 171: 22-32【SCI, IF=6.141】

24.“Evaluation of deformation properties of asphalt mixture using aggregate slip test”-Construction and Building Materials, 2016, 17（6）：542-549【SCI, IF=6.141】

25.“A test evaluation on vibration reduction effect of compacted stone mastic asphalt mixture”-Journal of Materials in Civil Engineering【SCI, IF=3.266】

26.“Evaluation of temperature reduction and pavement performance of floating beads asphalt mixture”-International Journal of Pavement Engineering, 2019,(20)3,349-356【SCI, IF=4.139】

27.“Inspection method and evaluation standard based on cylindrical core sample for rutting resistance of asphalt pavement”-Measuremen, 2018(117):241-251【SCI, IF=3.927】

28.“Study on Cooling Effect and Pavement Performance of Thermal-Resistant Asphalt Mixture”-Advances in Materials Science and Engineering, 2018:6107656【SCI, IF=1.726】

29.“Material Composition Design and Anticracking Performance Evaluation of Asphalt Rubber Stress-Absorbing Membrane Interlayer (AR-SAMI)”-Advances in Materials Science and Engineering, 2018:8560604【SCI, IF=1.726】

30.“Accurate detection and evaluation method for aggregate distribution uniformity of asphalt pavement”-Construction and Building Materials, 2017,(152)715-730【SCI, IF=6.141】

31.“Accurate detection method for compaction uniformity of asphalt pavement”-Construction and Building Materials, 2017,(145)88-97【SCI, IF=6.141】

32.“The deterioration and performance improvement of long-term mechanical properties of warm-mix asphalt mixtures under special environmental conditions”-Construction and Building Materials, 2017,(135)622-631【SCI, IF=6.141】

33.“集料形态对集料-沥青粘附及水稳定性的影响”-建筑材料学报, 2021, 1-16【EI】

34.“沥青混合料汉堡车辙试验评价研究综述”-材料导报, 2017,31(03):96-105【EI】

35.“沥青路面离析的数字图像评价方法”-湖南大学学报(自然科学版)，2016,43(09):129-135 【EI】

36.“橡胶粉在沥青中的溶胀降解特性分析”-华南理工大学学报, 2016,44（12）：97-103【EI】

37.“高温条件下沥青路面剪应力影响因素敏感性分析”-武汉大学学报, 2018,51(10):895-900

38.“沥青混合料动态模量主曲线方法对比分析”-广西大学学报(自然科学版), 2020,45(01):1-9

39.“沥青混合料的动态响应影响因素分析”-公路, 2017,（5）：1-7

40.“沥青混合料矿料滑移剪切变形特性”-广西大学学报(自然科学版), 2016,41（1）：261-269

41.“沥青混合料级配离析模拟及判定标准研究”-武汉大学学报(工学版), 2018,51(03):245-251

42.“沥青路面现场施工质量检测与评价方法探讨”-材料科学与工程学报, 2019,37(04):604-611

43.“基于圆柱形试件的沥青混合料车辙试验研究”-合肥工业大学学报(自然科学版), 2018,41(10):1404-1408+1424

44.“离析模式对沥青混合料密度和构造深度的影响”-铁道科学与工程学报, 2018,15(02):369-377