所属系: 道路与交通工程系
邮 箱: ronaldo_1@163.com
liukai@hfut.edu.cn
职 称: 副教授 职务: 副所长
办公地址: 合工大屯溪路校区三笠院227







教育背景与工作经历
教育背景
2004.07年毕业于武汉理工大学土木工程专业，获学士学位。
2007.05年毕业于重庆交通大学道路与铁道工程专业，获硕士学位。
2010.06年毕业于长安大学道路与铁道工程专业，获博士学位。
2010.12~2013.06在合肥工业大学土木工程博士后流动站，工作学习。
2016.09-2017.09美国密歇根理工大学交流访问****。
工作经历
2010.07~至今, 在合肥工业大学任教，从事道路与铁道工程方面的教学与科研工作。
2010.07~2012.12, 合肥工业大学交通运输工程学院道路与交通工程系 讲师；
2013.01~2016.08, 合肥工业大学交通运输工程学院道路与交通工程系 副教授；
2015.03~2016.12, 宿迁市科路养护技术有限公司，江苏省双创人才-科技副总；
2016.08~, 合肥工业大学汽车与交通工程学院道路与交通工程系 副教授。


研究方向
功能路面结构材料设计及其温度场表征；
新能源（太阳能、空气能、电控、涂层）融雪化冰铺面（路面、桥面）理论与技术；

公路养护新技术与新材料；

道路数值模拟与仿真分析；
试验检测与装备开发；


主讲课程

本科生：《道路工程材料》、《土木工程材料》、《城市道路与交通规划》、《路基路面工程》、《隧道工程》
硕士生：《沥青与沥青混合料》、《有限元理论与方法》


学术成果与奖励






一、指导研究生、本科生获得奖励及荣誉

1、指导毕业硕士生12名，其中5人获得国家奖学金，1人获得第二届王秉刚基金研究生奖，4人评为省级优秀毕业生，4人评为校级优秀毕业生；2人获得国家留学基金委留学基金全额读博资助资格（德国亚琛工业大学和布伦瑞克工业大学深造）；多人在中科院和国内高校继续深造攻读读博学位；在校读研期间20人次获得学业一等奖学金；毕业研究生主要在交通部公路科学研究院、安徽省交通规划设计研究院、重庆市政设计院、合肥市政设计院、上海市政合肥分院、安徽路桥集团等国内设计、科研院所工作。
2、指导本科生完成国家级大学生双创项目4项，省级项目3项，校级项目10余项；参加全国交通科技大赛、江苏省交通科技大赛、安徽省交通科技大赛等赛事，获得国家级奖项4项（一等奖2项，三等奖2项），省级奖项8项，指导的本科生中有14人次获得保研资格。
3、第十五届全国大学生交通科技大赛,一种移动式感应加热设备及新型感应加热沥青路面设计,一等奖，2020.11；
4、第十五届全国大学生交通科技大赛，一种爬行除冰除雪装置，三等奖，2020.11；
5、第十四届全国大学生交通科技大赛，循环耦合式动态无线充电车路系统优化设计，一等奖，2019.05；
6、第五届江苏大学生交通科技大赛，一种新型感应加热小车及感应加热沥青路面设计，一等奖，2020.10；
7、第二届安徽省大学生交通科技大赛，一种爬行除冰除雪自喷涂装置，一等奖，2020.12；
8、第二届安徽省大学生交通科技大赛，一种感应加热小车及其在路面的多种应用，二等奖，2020.12；
9、第四届江苏大学生交通科技大赛，循环耦合式动态无线充电车路系统优化设计，一等奖，2019.03
10、合肥工业大学第五届互联网+创新创业大赛，琦速智慧能源系统，银奖，2019.08；
11、第三届江苏大学生交通科技大赛，可拆卸式道路发电与能量收集共享的减速装置，二等奖，2018.04；
12、第七届安徽省百所高校百万大学生科普创意创新大赛，一种基于3D打印与压电发电的可拆卸式新型道路减速装置，三等奖，2017.04；
13、第八届全国大学生交通科技大赛，环保型融冰雪路面系统实现及负荷能力设计，三等奖，2013.05；



二、教学成果奖励

1、2019年安徽省教学成果一等奖：以创新能力为导向的交通运输类大学生复合型人才培养体系建设与实践，排名第一；
2、2019年安徽省教学成果三等奖：交通运输工程研究生协同培养机制与实践，排名第四；


三、科学研究奖励
1、2020年湖北省科学技术奖，技术发明奖一等奖：传导型沥青路面材料制备关键技术及应用，排名第三；
2、2020年第七届安徽省专利奖优秀奖：一种泥岩填方路基结构及其施工方法，排名第二；
3、2019年中国交通运输协会科学技术奖三等奖，排名第二；
4、2019年安徽省交通科技进步奖一等奖：能量转化型快速融冰雪桥面铺装防滑保通技术，排名第二；
5、2015安徽省交通科技进步二等奖：公路泥岩路基修筑关键技术，排名第二；
6、2014年中国公路建设行业协会公路科技创新成果二等奖：发热电缆快导融冰雪桥面铺复合功能层施工技术研究，排名第二；


四、编写的主要标准和工法
1、安徽省地方标准：《公路泥岩路基施工及质量检验评定规范》（DB 34/T2808-2018），第二主编；
2、安徽省地方标准：《城镇道路沥青路面级配碎石基层技术规程》（DB 34/T-2014），第一主编；
3、安徽省地方标准：《安徽省高速公路施工标准化指南》（DB 34/T2155-2015），第三主编单位；
4、中国公路建设行业协会公路工程工法：发热电缆融冰雪桥面复合导热功能层施工工法(GGG(皖)C3151-2014)，第三主编。




科研项目 主持国家自然科学金、博士后特别资助等纵向课题10项，省交通厅和企事业委托横向课题10余项目，主持的主要科研项目如下：
1、国家自然科学基金面上项目：磁诱导感应加热沥青路面的能量定向转化行为及其调控机制（**），2021-2024；
2、国家自然科学基金青年项目：雪灾冰冻下热力融冰雪路面结构优化及其疲劳行为研究（**), 2012-2014；
3、中国博士后科学基金第五批特别资助项目：热能融冰雪路面结构残余寿命评价预估方法研究（2012T50539），2012-2013；
4、中国博士后科学基金第五十批面上资助项目：热能融冰雪路面损伤劣化力学行为研究（2011M501377），2011-2012；
5、合肥工业大学科学前沿创新专项项目：感应加热沥青路面“电-磁-电-热”能量转化行为研究（PA2020GDKC0007），2020-2021；
6、江苏省交通科技项目：高弹橡胶沥青混合料设计施工与养护关键技术研究，（W2020JSKF0139），2019-2023；
7、天津市交通科技项目，聚合物混合料动态疲劳测试关键参数与技术开发，（W2019JSKF0747），2019-2020；
8、江苏宏城建通工程建设有限公司：路基路面结构与施工方法开发，（W2019JSZR0322），2019-2019；
9、合肥工业大学应用培育计划项目：注浆快速微创修复隧道、道路关键技术，（JZ2016YYPY0058），2016-2017；
10、日本帝人投资有限公司科技项目：日本帝人发热电缆路用性能开发评估(W2016JSFW0064)，2015-2016；
11、江苏省双创计划项目：智能式路面嵌灌缝机研究开发及成其套施工技术的产业化，[人才发〔2015〕6号]，2015-2017；
12、安徽省交通运输厅科技计划项目、安徽省交通控股集团有限公司科技项目：《公路泥岩路基施工及质量检验评定规范》（W2015JSKF0153），2015-2018；
13、安徽省交通科技项目，弹性破冰沥青路面施工技术开发，（W2014JSKF0624），2014-2016；
14、安徽省交通科技项目，发热电缆融雪化冰桥面铺装施工技术开发，（W2014JSKF0326），2014-2016；
15、安徽省交通科技项目：公路路面日常养护作业操作规程与质量检验评定规程，(W2014JSKF0327 )，2014-2016；
16、山东省交通科技项目：公路养护注浆材料与技术研发(W2014JSKF0135)，2014-2015；
17、中交一公局一公司科技项目：桥面加热系统及智能电控系统开发(W2014JSKF0005)，2013-2015；
18、安徽省交通运输厅科技计划项目，安徽省高速公路控股集团有限公司科技项目：能量转化型快速融冰雪桥面铺装防滑保通技术研究（W2018JSKF0028），2013-2016；
19、交通土建工程材料国家地方联合工程实验室开放基金：基于可靠度的旧水泥路面沥青加铺层结构设计模式及其标准研究（LHSYS-2012-005），2013-2014；
20、安徽交通集团北沿江高速公路马巢段建设办公室科技项目：北沿江马巢高速泥岩路基修筑关键技术研究(11-803)，2011-2016；
21、安徽省交通运输厅科技计划项目：《安徽省高速公路施工标准化指南》（12-177）, 2012-2016；
22、安徽省住建厅地方标准计划项目：安徽省级配碎石基层沥青路面技术规程编制(12-517，12-377)，2012-2014；
23、合肥市重点工程建设管理局科技项目：级配碎石基层沥青路面在市政道路中的适应性研究（11-624），2011-2013；
24、中央高校基本科研业务费专项资金：旧水泥路面沥青加铺层结构设计新理论（2011HGQC1017），2011-2012；
25、合肥工业大学博士专项基金项目：高寒冻土区太阳能融冰雪水泥路面材料数值模拟研究（2010HGBZ0558），2011-2012。



发表论文与发明专利



一、发表论文：公开发表学术论文60余篇，第一作者SCI检索21篇，其中中科院1区12篇，top期刊15篇，其他为中科院2区文章。
代表性文章如下：
1、Kai Liu, Chaoliang Fu, Peixin Xu, et al. An eco-friendliness inductive asphalt mixture comprising waste steel shavings and waste ferrites. Journal of Cleaner Production. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.124639. (IF=7.246) TOP
2、Kai Liu, Chaoliang Fu, Hao Wang, et al. Exploring the energy-saving potential of electromagnetic induction pavement via magnetic concentrating technique. Energy. DOI: 10.1016/j.energy.2020.118650.(IF=6.082) TOP

3、Kai Liu, Peixin Xu, Fang Wang, et al. Deicing efficiency analysis and economic-environment assessment of a novel induction heating asphalt pavement. Journal of Cleaner Production. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.123123. (IF=7.246) TOP
4、Kai Liu, Dongling Dai, Shengming Pan, et al. Numerical investigation and thermal predictions of asphalt pavement containing inductive materials under alternating magnetic field. International Journal of Thermal Sciences. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2020.106353. (IF=3.476)
5、Kai Liu, Dongling Dai, Chaoliang Fu, et al. Structural investigation of the snow-melting heated bridge deck based on the thermal field distribution. Applied Thermal Engineering. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2019.114132. (IF=4.725)TOP
6、Kai Liu, Chaoliang Fu, Hongzhou Xie, et al. Design of electric heat pipe embedding schemes for snow-melting pavement based on mechanical properties in cold regions. Cold Regions Science and Technology. DOI: 10.1016/j.coldregions.2019.102806. (IF=2.739)
7、Kai Liu, Dongling Dai, Chaoliang Fu, et al. Induction heating of asphalt mixtures with waste steel shavings. Construction and Building Materials. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.117368. (IF=4.419) TOP

8、Kai Liu, Yao Li, Fang Wang, et al. Analytical and Model Studies on Behavior of Rigid Polyurethane Composite Aggregate under Compression. Journal of Materials in Civil Engineering. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.**. (IF=2.169)

9、刘凯, 戴冬凌, 张明伟, 王芳, 孙志彬. 含黏土封层泥岩路堤含水率变化规律及预估模型[J]. 公路交通科技(理论版), 2019, 36(01): 46-54.

10、Kai Liu, Yao Li, Lin Lu, et al. A modified model considering the influence of porosity on thermal conductivity of iron sand cement mortar based on cubic three-phase model. Materials and Structures. DOI: 10.1617/s11527-018-1294-9. (IF=2.901)
11、刘凯, 张祥, 王芳, 金灿, 谢泓州,级配碎石基层沥青路面复合土工格栅最佳层位研究[J], 中外公路, 2018, 38(4): 44-48.

12、Kai Liu, Silu Huang, Hongzhou Xie, et al. Multi-objective optimization of the design and operation for snow-melting pavement with electric heating pipes. Applied Thermal Engineering. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2017.05.033. (IF=4.725) TOP
13、Kai Liu, Silu Huang, Fang Wang, et al. Energy consumption and utilization rate analysis of automatically snow-melting system in infrastructures by thermal simulation and melting experiments. Cold Regions Science and Technology. DOI:10.1016/j.coldregions.2017.03.009. (IF=2.739)
14、Kai Liu, Xiang Zhang, Dedong Guo, et al. The interlaminar shear failure characteristics of asphalt pavement coupled heating cables. Materials and Structures. DOI: 10.1617/s11527-018-1193-0. (IF=2.901)

15、Kai Liu, Lin Lu, Fang Wang, et al. Theoretical and experimental study on multi-phase model of thermal conductivity for fiber reinforced concrete. Construction and Building Mateials. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.05.043. (IF=4.419) TOP
16、刘凯, 王芳, 康馨, 旧水泥板沥青加铺层黑白层间失稳性破坏[J], 交通运输工程学报，2012, 12(05): 1-12.

17、刘凯, 王芳, 王选仓, 水泥混凝土导热性能影响因素及预估模型研究[J], 建筑材料学报, 2012, 15(6): 778-784.


二、发明专利：申请中国专利100余项，授权发明专利50余项，完成技术转化与转让21项。重要发明专利情况如下：


(1)交通基础设施融雪化冰类主要发明专利:
1、刘凯、戴冬凌等；一种融冰雪电加热系统控制方法；2020.09.01，中国，ZL6.5；
2、刘凯、戴冬凌等；一种电加热融冰雪路面结构及其施工方法，2019.11.29，中国，ZL9.9；
3、刘凯、戴冬凌等；一种电加热融冰雪桥面结构及其施工方法，2019.07.02,中国，ZL2.3；
4、刘凯、戴冬凌等；一种路用融冰雪发热地席及其路面施工方法，2019.04.05,中国，ZL6.0；
5、刘凯、李瑶等；一种基于发热电缆的融冰雪路面及其施工方法，2019.05.28，中国，ZL7.5；
6、刘凯、谢泓州等；一种多功能融冰雪路面试验装置及评价方法，2017.09.26，中国，ZL0.2；
7、刘凯、戴冬凌等；一种融冰雪电磁加热系统，2020.12.25，ZL5.7；
8、刘凯、丁伟伦；一种爬行除冰除雪操作方法，CN 5.4；
9、刘凯、王汉；一种应用于缆索的抑结冰材料及其制备和使用方法，CN 8.5；
10、刘凯、丁伟伦；一种爬行除冰除雪装置，CN 3.5；
11、刘凯、程雨彤；一种用于桥梁斜拉索的除冰融雪防护装置施工使用方法，CN 2.1；
12、刘凯、程雨彤；一种用于桥梁斜拉索的除冰融雪防护装置，CN 3.0；


(2)功能道路与功能路面类主要发明专利：
1、刘凯、徐先明等；一种电磁触探装置及其动力线圈电流的控制方法，2020.11.06，中国，ZL3.5；
2、刘凯、邓皓等；一种汽车智能动态无线充电系统；2019.10.11，中国，ZL4.0；
3、刘凯、许培欣等，一种基于超声脉冲的路面自调节无损探伤小车的检测方法，2020.12.29，中国，ZL2.X；

4、刘凯、黄浩亮等；一种基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置的路面设施，2019.02.12,中国，ZL2.7；
5、刘凯、黄浩亮等；一种基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置，2018.08.03,中国，ZL3.1；
6、刘凯、张祥等；一种路面灌缝机输料装置及其该装置的使用方法，2018.01.09，中国，ZL1.8；
7、刘凯、王子硕等；一种沥青路面渗水系数测定装置及测定方法，2017.06.30，中国，ZL9.6；

8、刘凯、王芳等；一种路面结构层间剪切强度测试仪，2016.07.06，中国，ZL0.9；

9、刘凯、张玄成等；基于感应加热与微波加热的沥青铺面多功能加热车，CN 9.5；

10、刘凯、笪艺等；基于电磁加热与微波加热的多功能路面除冰雪施工方法; CN 0.4;

11、刘凯、笪艺等；基于融冰试验的感应加热功能路面的能量利用率评价方法，CN 1.2;
12、刘凯、罗一等；基于自愈合试验的感应加热功能路面能量转化率评价方法，CN 8.3;
13、刘凯、罗一等；电磁感应加热沥青路面梯度自愈合率评级和控制方法, CN 8.1;
14、刘凯、黄沐阳等；一种基于电磁加热的沥青路面坑槽修复车的施工方法，CN 0.X；
15、刘凯、黄沐阳等；一种沥青路面坑槽修复胶囊及其制备和施工方法，CN 1.7；


(3)公路修复与养护类主要发明专利:
1、刘凯、傅朝亮等；一种大坝溢洪道的加固结构，2019.11.29，中国，ZL8.1；
2、刘凯、傅朝亮等；一种大坝溢洪道加固结构的施工方法，2019.10.11，中国，ZL9.3；
3、刘凯、傅朝亮等；一种大坝溢洪道的注浆限位装置及施工方法，2019.9.10，中国，ZL0.1；
4、刘凯、梁威等；以高聚物注浆补强防水的路堑立体防护结构，2018.08.03，中国，ZL9.4；
5、刘凯、黄思路等；以高聚物注浆补强防水的路堑立体防护结构的施工方法，2018.08.03，中国，ZL8.X；
6、刘凯、梁威等；一种高聚物注浆补强防沉降拓宽路基的施工方法，2018.07.03，中国，ZL0.X；
7、刘凯、梁威等；一种高聚物注浆补强防沉降高路堤拓宽路基，2018.07.03，中国，ZL6.4；
8、刘凯、李瑶等；一种高聚物注浆补强防沉降拓宽路基的施工方法，2018.07.03，中国，ZL0.7；
9、刘凯、梁威等；一种高聚物注浆补强防沉降拓宽路基，2018.07.03，中国，ZL7.9；
10、刘凯、张祥等；高聚物注浆路面修复模拟试验模具及试件成型方法，2017.08.25，中国，ZL1.X；
11、刘凯、谢泓州等；模拟路面修复的高聚物注浆试验模具及其应用，2017.08.11，中国，ZL1.8；
12、刘凯、卢林等；一种人工挖孔桩高聚物注浆防护结构及其施工方法，2017.04.05，中国，ZL1.9；
13、刘凯、陆添阳等；一种高聚物注浆防护的人工挖孔桩结构的施工方法，2019.02.12，中国，ZL8.X；
14、刘凯，李瑶等，一种刚柔基层双斜坡过渡结构及其施工方法，CN5.5；




学术兼职



国家自然科学基金同行评议专家；合肥市发改委环保节能与设备专业领域评审专家；安徽省公路学会委员会委员；安徽省交通工程专业委员会专家；世界交通运输大会（WTC）—路面养护技术和材料、沥青及其它胶结料加工表征与性能技术委员会委员；APPLIED ENERGY、APPLIED THERMAL ENGINEERING、JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION、INT J HEAT MASS TRAN、CBM、JMCE、CRST、IJPE、交通运输工程学报、公路交通科技、振动与冲击等国内外期刊审稿人。