水泥混凝土桥面水泥基防水黏结层材料性能评价

为了使水泥混凝土桥面水泥基防水黏结层兼具优异的防水性能和黏结性能,开发了一种新型水泥基防水黏结层材料,选用3种传统沥青基材料(SBS改性沥青、橡胶沥青、水性环氧树脂改性乳化沥青)与其进行性能对比.通过剪切试验确定了水泥混凝土桥面板的最佳处理方式以及水泥基防水黏结层材料的最佳凝结时间.利用斜剪和拉拔试验分别评价了不同温度、浸水和冻融循环等因素对水泥基和沥青基防水黏结层材料强度的影响规律.试验结果表明:水泥混凝土桥面板宜采用拉毛处理,水泥基防水黏结层材料的最佳凝结时间为0. 5 h;随着温度的升高,水泥基和沥青基防水黏结层材料的剪切和拉拔强度均呈线性下降,但水泥基防水黏结层材料的剪切和拉拔强度下降幅度明显低于3种沥青基材料,在70℃高温条件下,3种沥青基材料的剪切和拉拔强度接近0 MPa,而水泥基材料的剪切和拉拔强度仍能分别达1. 37、0. 36 MPa,说明水泥基防水黏结层材料的耐高温性能优异;浸水和冻融循环对水泥基防水黏结层材料的剪切和拉拔强度的影响远小于其对沥青基材料的影响,这主要得益于水泥基防水黏结材料在有水条件下持续的水化反应.

含有钢渣的水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的性能

为了研究含有钢渣的改性乳化沥青混合料的性能,以水性环氧树脂为改性剂,采用先乳化后改性的方法制备了多种改性乳化沥青。利用马歇尔方法设计了含有钢渣(全部替代细集料)的AC-16型改性乳化沥青混合料。通过土工击实试验和试拌法,以混合料的工作和易性和拌和状态为控制目标,逐步优选出改性乳化沥青类型及外掺水用量。利用失水率和马歇尔稳定度确定了混合料的最佳击实时间、养生方式及最佳水性环氧树脂掺量,对含/不含钢渣的普通/改性乳化沥青混合料的路用性能进行了全面评价。试验结果表明:为了保证含有钢渣的改性乳化沥青混合料具有良好的拌和工作状态,需选用与水性环氧树脂配伍性好的阴离子乳化剂,且将改性乳化沥青的酸碱性调节为碱性;通过采用两次击实、常温养生、加入一定剂量水泥、提高水性环氧树脂掺量的方法,使水性环氧树脂改性乳化沥青混合料具有良好的早期强度和优异的力学性能;与含/不含钢渣的普通乳化沥青混合料及不含钢渣的水性环氧树脂改性乳化沥青混合料性能相比,含有钢渣的水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的综合性能最为优异,且达到了热拌沥青混合料的性能要求。

煤直接液化残渣改性沥青低温性能的改进

为改善煤直接液化残渣(DCLR)改性沥青的低温性能,利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、橡胶粉、3种增塑剂(马来酸二辛酯(DOM)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和水性丙烯酸树脂(WAR))等方法对DCLR改性沥青进行二次复合改性,并进行5 ℃延度、弯曲梁流变(BBR)以及电镜扫描试验。结果表明:采用SBS(掺量(质量分数)低于3%)或橡胶粉(掺量低于15%)单一改性剂可以改善DCLR改性沥青的低温性能,如果SBS或橡胶粉掺量过高,反而起不到改善作用;采用复合改性剂(SBS和橡胶粉)对DCLR改性沥青的低温性能改善效果较好,其中采用2% SBS和15%橡胶粉复合改性剂时,DCLR改性沥青的性能基本上能满足SBS改性沥青I-D的技术要求,较单一改性剂对DCLR改性沥青低温性能改善提升约1倍;3种增塑剂中WAR对DCLR改性沥青的低温改善效果最差,DOP次之,DOM最好,其中3% DOM对DCLR改性沥青二次复合改性后的性能也能满足SBS改性沥青I-D的技术要求;3% DOM对DCLR改性沥青二次复合改性的制备工艺相对于复合改性剂(2% SBS和15%橡胶粉)操作简单,推荐利用3% DOM来提高DCLR改性沥青的低温性能。

基于T-S模糊故障树模型的汽车起重机支腿液压回路可靠性分析

针对典型的汽车起重机支腿液压回路,通过对工作原理及故障机理的分析,建立了T-S模糊故障树模型,定量计算了中度故障和严重故障时的系统故障率。结果表明:回路发生中度故障的可能性与各液压元件发生故障的可能性处于同一个数量级,发生严重故障的可能性要比各液压元件出现严重故障的可能性高出一到两个数量级。该结果与支腿液压回路的实际故障情况一致,验证了方法的有效性。

退化数据驱动的气缸剩余寿命在线预测

针对气缸可靠性研究中剩余寿命预测方面的问题,提出了一种基于退化路径的气缸剩余寿命在线预测方法。在建立了基于维纳过程的气缸退化模型基础上,推导了退化路径决定下的气缸剩余寿命的概率密度函数解析表达式,提出了一种融合Bayes估计和期望最大化算法的参数在线估计方法,实现了气缸剩余寿命在线预测,并通过气缸性能退化实验数据验证了方法的有效性。通过与同类方法对比结果表明,在小样本情况下,所提方法能更准确地预测气缸剩余寿命且预测的不确定性更低。

改性废旧橡胶粉对水泥胶砂性能的影响

为了探究改性废旧橡胶粉(简称改性胶粉)对水泥胶砂性能的影响及作用机理,利用四因素三水平正交试验研究了改性胶粉掺入顺序、粒径、掺量及改性方法对水泥胶砂性能的影响,通过极差分析确定了最佳条件组合;通过热重分析、扫描电子显微镜、压汞试验研究了改性胶粉水泥胶砂CH含量、界面过渡区形貌及孔隙的变化.结果表明:掺加改性胶粉可以降低水泥胶砂中CH的发育程度、界面过渡区的厚度以及凝胶孔体积,从而提升其干缩性能和韧性;掺加改性胶粉以后,水泥胶砂的水化进程减缓,大孔体积增大,力学性能降低;采用化学改性的301μm胶粉,以1%掺量按后掺入的顺序掺入水泥胶砂后,其综合性能最好.

基于维纳过程的起竖液压缸预防性维修策略研究

针对典型的液压系统回路,建立在故障预测基础上的主动预防性维修,可以使得维修保障措施针对性强、维修效果好。从这种视情维修的视角,以实际需求为牵引建立的基于剩余寿命预测的维修策略,在工业、国防、航空等领域有着广泛应用前景,这既能够提高装备安全性、战备完好性,又能够降低维修保障费用。对传统预防性维修决策模型进行推广,建立了退化数据驱动的预防性维修决策模型;建立了基于退化数据的剩余寿命在线预测模型,实现了依据退化数据求解剩余寿命分布;设计了起竖油缸的加速退化试验并获取了其性能退化数据,通过所建预防性维修决策模型制订了起竖回路的预防性维修方案。

基于改进TOPSIS法的液压系统维修决策

针对液压系统故障原因隐蔽、维修决策困难的问题,引入并改进了传统的逼近理想值排序(TOPSIS)法。通过提出绝对理想解概念,使TOPSIS法具有强保序性,消除了影响决策的逆序问题;利用马氏距离代替欧氏距离,克服了量纲不同对距离计算的影响,同时降低了对指标数据的要求,提高了决策的可靠性。最后,将改进后的TOPSIS法应用于汽车起重机支腿液压回路的维修决策,并与改进前的方法对比,验证了该方法在液压系统维修决策中的有效性。