磷石膏改性沥青高低温性能研究

为评价固废磷石膏作为沥青改性剂的可能性,对磷石膏改性沥青的高低温性能进行评价。分别将不同掺量的磷石膏加入到70#基质沥青中,以制备磷石膏改性沥青。通过动态剪切流变仪的温度扫描、频率扫描、多重应力蠕变模式测试磷石膏改性沥青高温流变特性,并基于Sigmoidal方程建立流变主曲线,通过弯曲梁流变仪评价磷石膏改性沥青低温抗裂性。研究结果表明,随着磷石膏的加入,磷石膏改性沥青的复数剪切模量(G^(*))提高并高于70#基质沥青,相位角(δ)差距不大,Shenoy车辙参数[G^(*)/(1-1/sinδtanδ)]明显提高;磷石膏的掺入能提高沥青在0.1,3.2 kPa的蠕变恢复率,并且降低在0.1,3.2 kPa的不可恢复柔量。添加磷石膏会增强基质沥青的高温性能,同时会略微降低沥青的低温抗裂性能,但是不会影响PG低温分级中的设计温度。

沥青路面温度应力研究进展

温度作为沥青路面服役过程中不可忽略的环境因素,已受到了国内外的广泛关注。温度变化会导致路面结构内部产生不同的温度应力,为掌握其主要研究方法及现状,从理论解析、数值模拟及试验研究三方面展开分析,系统总结了不同方法的应用场景及局限性,为后续完善研究方法提供参考。研究结果表明:理论解析法中先后考虑了材料黏弹性、应力历史和松弛效应,研究趋于逐渐完善,其中Judycki解析方法考虑了材料流变特性及黏弹特性,较Monismith解析方法、Hills&Brien解析方法更符合路面实际受力特性,但由于理论解析均存在部分假定,使得温度应力预估模型与实际数值存在偏差,后续研究可从沥青混合料材料特性入手,如考虑材料黏弹特性、完善理论模型、提高理论公式的使用范围及精度等;数值模拟法可以科学高效研究不同应力状态、参数取值及环境因素对沥青路面服役性能的影响规律,但模型的合理性依赖于材料参数的选取,后续研究应以科学定义、全面获取材料参数为切入点;室内试验TSRST的国际承认度高,常被用作解析方法合理与否的衡量标准,足尺路面试验环道较室内试验更科学,具有空间便利性、技术便利性及时间便利性,是进行路面结构实际响应研究最有效的方法,针对足尺路面试验环道数据的分析或将成为后续研究热点。

老化作用下沥青混合料的疲劳及自愈合性能

通过四点弯曲疲劳试验,分析了老化作用下苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青混合料和基质沥青混合料的疲劳及自愈合性能.结果表明:老化作用显著削弱了沥青混合料的抗疲劳性能,SBS改性沥青混合料的抗疲劳性能优于基质沥青混合料;老化程度和损伤程度对沥青混合料的自愈合能力影响最为显著;适当延长愈合时间和适宜的愈合温度可以提高沥青混合料的愈合率,但老化程度和损伤程度会削弱其自愈合能力;未老化条件下,基质沥青混合料的自愈合能力大于SBS改性沥青混合料,而老化条件下SBS改性沥青混合料表现出较强的自愈合能力.因此选用SBS改性沥青混合料作为路面材料可以提高沥青路面的抗疲劳及自愈合性能.

盐冻循环条件下SBS改性沥青及混合料的细观结构和低温蠕变性能

在寒冷地区道路常用融雪盐来融雪除冰,沥青路面极易因盐冻循环而造成损坏。本文通过扫描电子显微镜(SEM)、弯曲梁流变仪(BBR)和万能试验机(UTM-100)对盐冻循环前后的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青及其混合料的细观结构和低温蠕变性能进行分析。结果表明:冻融循环后沥青及其混合料微观形貌变化明显,盐冻循环后沥青及其混合料表面出现的盐晶体会破坏沥青的膜结构和混合料结构的致密性,单纯水冻循环对沥青及其混合料低温性能影响较大;冻融循环后SBS改性沥青随温度降低其低温抗裂性能逐渐降低;选用低浓度融雪盐溶液可以在一定程度上保持SBS改性沥青及其混合料的低温抗裂性能;盐冻循环次数的增加,会降低SBS改性沥青及其混合料的低温性能。

低温下水泥路面调温相变材料的制备及性能

针对低温条件下水泥路面调温相变材料的制备及优选,以膨胀石墨作为相变材料的载体,探究辛酸-癸酸、十四烷两种相变材料的相变性能。基于最低共熔相变温度理论,结合步冷曲线实验确定了辛酸-癸酸共熔物最佳的共熔质量比。通过差示扫描量热分析实验、红外光谱实验、热重分析实验研究了两种相变材料的相变过程及化学性质。研究结果表明:辛酸-癸酸和十四烷的低温相变温度区间在-1.8~2.5℃左右,二者的相变性能受水泥水化放热的影响小,符合低温相变材料要求。但十四烷具有更高的相变焓,因此建议将其作为低温下水泥路面调温性能的相变材料。多次相变循环后,辛酸-癸酸和十四烷均未发生化学变化,其相变性能稳定;膨胀石墨对十四烷的吸附性更佳,并且二者之间为物理吸附,封装后,十四烷的相变性能变化较小。

相变水泥混凝土的力学性能与低温调温性能

低温条件下,相变材料可以有效调节路面结构内部的温度,但会影响水泥混凝土的强度,通过力学实验研究了十四烷/膨胀石墨相变材料对水泥砂浆及混凝土的强度性能的影响,利用调温性能实验分析了相变材料对水泥混凝土结构内部的调温过程。研究结果表明:随着十四烷/膨胀石墨的掺量增大,相变水泥砂浆及相变混凝土的强度逐渐加速衰减。当相变材料的掺量为3%(质量分数)时,相变水泥混凝土的强度既可以满足中等交通荷载要求,又表现出较稳定的调温性能。低温下,十四烷/膨胀石墨相变材料可以有效降低水泥混凝土结构内部的温度敏感性,减少温度应力引起的开裂。

沥青路面温度应力影响因素研究综述

综述了沥青路面温度应力影响因素的发展现状,总结了环境、路面结构以及材料因素对路面温度应力的影响规律,并对其敏感性进行定性分析总结。研究表明:与温度应力变化趋势正相关的因素有初始温度、降温速率、温差、路面宽度、面层模量、基层模量、面层&基层模量比值、基层&地基模量比值以及裂缝深度;与温度应力变化趋势负相关的因素有日平均温度、面层厚度、基层厚度与面层比热容;泊松比对温度应力的影响较小,可忽略不计。数种影响因素中,沥青路面温度应力对温差、降温速率、面层导热系数及路面开裂情况的敏感性较高。在此基础上,提出后续研究应对沥青路面温度应力进行多因素耦合分析,相关影响因素敏感性全面定性定量分析,考虑不同路面结构的区域特性,基于全寿命沥青路面概念进行全时程时效分析等,以更加准确地把握路面结构内部的应力状况,为路面设计及后续研究提供一定的参考价值。

荷载-温度-水共同作用下脱空水泥混凝土路面板力学响应分析

为了得到脱空水泥混凝土路面板在考虑荷载、温度梯度、水共同作用下的应力随脱空发展的规律,利用ABAQUS建立了三维有限元模型分析力学响应。脱空部位选取板边中部及板角,设置不同的温度梯度、不同轴载、不同板厚、不同弹性模量以及考虑脱空部位有水和无水情况,定义了3场共同作用的弯拉应力值与不考虑动水作用的弯拉应力值之比S,分析动水对路面板的力学响应。结果表明:对于板边脱空,其不同温度梯度、不同轴载、不同面层弹性模量条件下,应力比S普遍大于1,动水主要表现为直接不利影响,另外,随着板厚的增加,S值逐渐小于1,表明增加板厚可以降低动水对路面板的直接影响;为避免路面板加速破坏,在脱空0.2 m^(2)之前进行早期维护,可有效延长道路服役时间;通过控制轴载可以减小动水对路面板应力的直接影响,增大板厚可以有效降低脱空敏感性,路面板的模量控制在27 GPa,有利于降低动水对板边的不利影响;对于板角脱空,动水并不会直接表现为不利影响,动水的存在降低了路面板应力对板角脱空的敏感程度,在脱空0.25 m^(2)之前进行早期维护,可有效减少板角的极限断板;板厚0.3 m可有效降低脱空及动水的不利影响;模量的增加有利于降低板角对脱空的敏感程度,但是模量的增加会不利于板边的应力,因此应该综合考虑板的模量。

降雨型滑坡临界启动降雨量确定方法

针对传统降雨诱发型滑坡临界启动降雨量确定方法的局限与不足,提出一种利用滑坡区域降雨量确定其临界启动降雨量的方法。基于充水均匀等厚边坡下滑动力演化特征与规律以及运用极限平衡理论获得滑坡地下水位埋深临界值,进而根据地下水位变化量与有效降雨量的关系,确定有效降雨量阈值,并计算获得滑坡实时临界启动降雨量,以达到对降雨诱发型滑坡临界启动降雨量进行科学有效的评价和实时动态监测预警的目的。最后对三眼峪滑坡进行实例分析,验证了本方案对滑坡预报预警的准确性和适用性。

急性混合性气体中毒心理辅助治疗体会

急性混合性气体中毒心理辅助治疗体会南京杨子石化公司职防所谢懋功，陈瑞璞，杨锦凤１９９２年６月２５日，某单位乙烯车间设备大检修期间，因抢修设备，３名职工仓促进入未经气体监测和处理过的塔罐内工作而中毒，另３名职工发现后迅速下罐救人，因塔身较小，活动不便，...

沥青砂浆多次损伤自愈合性能

沥青砂浆由沥青、细骨料及填料三部分组成,对沥青混合料的性能具有重要影响。为对比分析自愈温度、自愈时间、老化程度及损伤程度对两种沥青砂浆愈合性能的影响,采用四因素三水平正交试验方法设计沥青砂浆小梁弯曲损伤愈合试验,选出最显著影响因素,进行多次间歇期的损伤自愈合试验。利用J积分理论对沥青砂浆的愈合程度进行价评,将断裂韧性Jc作为沥青砂浆损伤愈合的评价指标。试验结果表明:断裂韧性Jc能够表征沥青砂浆内部能量释放过程,可以很好的评价沥青砂浆的愈合能力;老化程度是影响沥青砂浆愈合性能的主要因素,与基质沥青砂浆相比,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)改性沥青砂浆在多次损伤自愈合后的愈合性能更好;随着损伤次数的增大两种沥青砂浆的愈合度都显著下降。试验结果可为沥青混合料性能研究及路面养护提供参考依据。

老化对改性沥青微观结构及疲劳性能的影响

为了研究老化对改性沥青微观结构及疲劳性能的影响,通过沥青常规指标测试试验、动态剪切流变(DSR)试验和AFM测试试验,从宏细观角度分析了老化前后苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青和胶粉改性沥青的针入度、延度和软化点及疲劳性能、微观结构的变化情况。结果表明:随着老化程度的加深,两种改性沥青的稠度、硬度增加,高温性能得到改善,而温度敏感性变低,低温抗裂性能变差。综合分析针入度比、延度比和软化点比得出胶粉改性沥青的抗老化性能优于SBS改性沥青;随温度的降低、频率的增大和老化程度的加深,两种改性沥青的抗疲劳性能变差;微观结构观测结果显示,SBS改性沥青具有"蜂型结构",老化后"蜂型结构"的体积增大、高度增加、数量减少;胶粉改性沥青没有"蜂型结构",胶粉颗粒与沥青在共混共融过程中发生溶胀、脱硫和降解等行为会影响沥青中"蜂型结构"的形成;老化前后胶粉改性沥青表面形貌粗糙度和高度变化不大;胶粉改性沥青的抗疲劳、抗老化和高温性能总体优于SBS改性沥青。

盐冻循环条件下沥青高低温性能的灰关联熵分析

利用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)对冻融循环前后的三种沥青(沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青、胶粉改性沥青)进行测试,比较分析不同冰冻温度、融雪盐浓度、冻融循环次数下三种沥青的高低温性能变化规律,并对环境因素进行灰熵分析。结果表明:在盐冻循环条件下对沥青复合模量G*影响最大的因素是融雪盐溶液浓度,其次是10℃延度;对沥青相位角δ影响最大的因素是软化点,其次是25℃针入度;对沥青蠕变劲度模量S影响最大的因素是融雪盐溶液浓度,其次是10℃延度;对沥青蠕变速率m影响最大的因素是试验温度,其次是冰冻温度。

慢性苯中毒早期生物监测指标初探

慢性苯中毒早期生物监测指标初探谢懋功，徐锡坤，陈瑞璞，邱清，李忠信，王长荣，徐明琦长期接触苯或含苯溶剂，对血液系统有慢性毒作用，并且可致染色体损伤、白血病及其它恶性肿瘤，但到目前为止，尚缺乏特异性的早期诊断指标。本实验旨在通过对苯染毒大鼠的各项生化指...