颗粒橡胶在塔河A级沥青生产中的应用

塔河炼化公司利用现有A级沥青生产装置,进行了颗粒SBR替代传统块状SBR作为道路沥青增延剂的工业应用试验。结果表明,颗粒橡胶优化A级沥青生产工艺,使生产装置每年可降低能耗费用424万元以上,而且塔河A级沥青产品的针入度比提高3个百分点,其它性能基本保持不变。

一种环氧胶粘合的胎面再生颗粒橡胶板制备与性能

选用一种增韧环氧胶作为胎面再生颗粒橡胶板的粘合剂,研究了固化温度和压力、粘合剂用量、颗粒橡胶粒径等对压制成型的再生橡胶板力学性能影响。研究表明:选择环氧粘合剂用量为颗粒橡胶的4%,在3MPa～5MPa压力和120℃下固化0. 5h,制备的再生橡胶板拉伸强度和拉断伸长率达到3MPa和90%左右,1天吸水率为0. 21%,体积电阻率为7. 8×105Ω·km,可作为一种绝缘橡胶制品使用。

PE纤维与细橡胶颗粒对泡沫混凝土弯曲韧性的影响

研究了聚乙烯(PE)纤维及其与细橡胶颗粒复掺对泡沫混凝土弯曲破坏模式、峰值强度、能量吸收特性和弯曲韧性的影响,并结合孔结构分析和微观形貌观察探究了其作用机理.结果表明:PE纤维使泡沫混凝土出现多缝开裂模式,显著提升了其峰值强度、能量吸收能力和弯曲韧性;复掺细橡胶颗粒可以进一步提升泡沫混凝土试件的比能量吸收和弯曲韧性;掺入PE纤维可以降低泡沫混凝土的平均孔径;复掺细橡胶颗粒导致泡沫混凝土试件的平均孔径增大,联通孔增多,对其峰值强度有不利影响;PE纤维及细橡胶颗粒提升泡沫混凝土弯曲韧性的主要原因在于其削弱了裂纹尖端的应力集中,同时增强了能量耗散作用.

改性橡胶颗粒对超高性能混凝土耐久性及抗冲磨性能影响

橡胶颗粒加入到超高性能混凝土(UHPC)中,会使其强度显著下降。通过对橡胶颗粒进行表面改性,研究改性后的橡胶颗粒掺量对UHPC的基本力学性能、耐久性、抗冲磨性能以及抗冲击性能影响。研究结果表明:采用多巴胺盐酸盐溶液对橡胶颗粒进行改性,可以在橡胶颗粒表面引入亲水基-OH和-NH_(2),改善橡胶颗粒与水泥基体之间界面黏结性能,使UHPC的力学性能降低幅度减小,明显提高UHPC抗冲磨性能以及抗冲击性能;在改性橡胶颗粒掺量10%时,UHPC的抗冲磨性能和抗冲击性能分别提高了28.6%和65.2%;与掺未改性橡胶颗粒的UHPC相比,掺入改性橡胶颗粒的UHPC抗氯离子侵蚀能力得到加强。

基于相似性原则的橡胶颗粒-砂混合物热导率理论模型

为准确定量评价人工隔热材料橡胶颗粒-砂混合物的导热性能,突破现有经验关系模型适用性较差的局限性,以Wiener土体热导率模型为框架,基于相似性原则,通过对混合物中各介质的导热性能进行分析,建立用于计算混合物热导率的理论模型,分析模型中计算参数的意义和确定方法,根据文献报道热导率测试数据,对比验证模型的有效性,并探讨模型进一步完善和拓展的研究方向。研究结果表明:橡胶颗粒和孔隙液的导热能力相似,可将两者归属为相似类传热介质应用于Wiener串、并联模型中;模型综合考虑了橡胶掺量、粒径比、饱和度和孔隙率等对橡胶颗粒-砂混合物结构和导热性能的影响,准确描述了混合物热导率和橡胶掺量、粒径比的相关关系,与实测数据的对比结果显示了较高的精确度。探明复杂应力状态和极端气候条件对刚-柔性颗粒混合物导热性能的作用规律,是进一步完善和拓展本文模型的重要研究内容。

橡胶颗粒增强双网络结构堵水冻胶性能研究

目的研究橡胶颗粒增强双网络结构堵水冻胶性能,解决塔河油田为代表的缝洞型油藏在注水开发、注气开发过程中,出水、气窜现象频发的问题。方法选用丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸二元聚合物和疏水缔合聚合物为主剂,乌洛托品、间苯二酚和有机铬为交联剂,橡胶颗粒为增强剂制备了一种复合冻胶,详细考查了橡胶颗粒对冻胶基液黏度、成胶时间、成胶强度、耐稀释、耐温耐盐性能和封堵效果的影响规律。结果橡胶颗粒的加入,对冻胶基液黏度和成胶时间没有明显的改变,但对成胶强度、耐温耐盐性能和封堵效果具有明显提高作用。其中,橡胶颗粒质量分数为5%的增强冻胶的屈服应力达326.4 Pa,150℃下老化30天,脱水率仅为2.71%,对缝宽1 mm的裂缝岩心进行封堵,盐水突破压力梯度达到3.94 MPa/m。这表明,橡胶颗粒增强的双网络结构冻胶具有优异的封堵能力。结论该研究填补了塔河油田耐高温高盐堵水冻胶的技术空白,为塔河油田堵水技术发展提供了新的研究思路。

橡胶颗粒及EICP技术改良黄土动力特性试验

为探究橡胶颗粒及脲酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术对黄土动力特性的改良效果,以西安地区黄土为研究对象,分析了仅掺橡胶颗粒和橡胶颗粒联合EICP技术两种改良方式下不同橡胶掺量、橡胶粒径及围压对改良土动强度、动剪切模量及阻尼比的影响,并对其加固机理做出阐述。结果表明:相比于素土,适当掺量的橡胶颗粒能有效改善土体孔隙结构,提高土体骨架,但不同粒径橡胶颗粒在土体中的分布形式及作用形式均不相同,因此两种改良方式下,试样动强度随橡胶掺量的增加先增大后减小,随橡胶粒径的增大先减小后增大,随围压的增大而增大;动强度峰值所对应的橡胶掺量为7%。考虑到不同掺量及不同粒径的橡胶颗粒均对EICP技术起抑制作用,导致生成碳酸钙晶体的沉淀量及碳酸钙晶体在土体中的分布形式存在差异,因此动强度增长率随橡胶掺量的增加而减小,随橡胶粒径的增大先增大后减小,且当橡胶粒径为(1,2]mm时,试样动强度增长率峰值为29.51%。橡胶颗粒及EICP技术均对黄土动力特性有较大影响,试样动剪切模量随橡胶掺量的增加而减小,随橡胶粒径的增加先减小后增大,随围压的增加而增大;动剪切模量比的变化规律可用修正的Hardin-Drnevich双曲线模型较好拟合。阻尼比随橡胶掺量的增加而增大,随橡胶粒径的增大先减小后增大,随围压的增大而减小。采用橡胶颗粒及EICP联合技术对黄土进行改良时,不仅增加了黄土的动力特性,还弥补了因掺入橡胶颗粒而减少的部分抗压强度,试验结果可为黄土地区抗震性能的提高提供科学依据,同时可为废轮胎的无公害处理提供途径。

橡胶颗粒改良CFG桩混凝土抗冻及损伤性能研究

采用不同粒径与掺量的橡胶颗粒代替水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)中的粉煤灰,开展冻融循环及室内抗压强度试验,对改良后CFG试件的抗冻性能进行了研究。结果表明:掺入适量橡胶颗粒的试件破坏时完整性更好,经过冻融循环后试件的强度衰减速率和质量损失率明显降低,有利于提高试件的抗冻性能;掺入橡胶颗粒粒径越小,试件的抗冻性能越好,对强度衰减的影响越小。基于正交试验结果,确定了影响试件强度和质量损失率的因素顺序,发现最优掺入配比为橡胶代替粉煤灰20%、橡胶粒径20目。推导出了试件冻融-加载损伤模型,用试验数据进行拟合验证,拟合结果与试验数据十分吻合。通过得到的冻融-加载损伤模型及相关参数总损伤变量DΩ进行推算,得到了冻融-加载损伤变量的演化规律特征。

橡胶颗粒改良流态粉煤灰路基隔振性能研究

为解决铁路列车运行引发的路基与地基振害问题,基于阻尼耗能原理设计一种新型橡胶颗粒改良流态粉煤灰(FAR)路基。通过室内配合比试验,制备满足工程路用性能要求的FAR路基材料;采用瞬态激振方法测试FAR路基材料的阻尼比,分析橡胶颗粒掺量对FAR路基材料阻尼特性的影响规律,揭示FAR路基的阻尼耗能机理;采用COMSOL有限元软件建立轨道-路基-地基三维耦合数值模型,对比研究普通路基与橡胶颗粒掺量为5%、10%和15%的FAR路基动应力和振动加速度的传播规律,分析验证FAR路基的隔振性能。研究结果表明:橡胶颗粒的掺入降低了FAR路基材料的强度和干密度,掺量不超过固体混合料质量的15%时,路基基本物理力学性能可满足铁路工程应用要求。橡胶颗粒的黏弹特性使FAR路基内部动应力发生损耗或衰减,路基阻尼比随橡胶颗粒掺量增加而增大,且橡胶颗粒掺量相同时,橡胶颗粒粒径越小FAR路基的阻尼比越大,推荐采用150目橡胶颗粒。相比普通路基,FAR路基基床底层、路基土体和地基土体的动应力均有减小,衰减幅值为10%~30%,可有效避免路基动弹变形、地基振陷等灾害发生;FAR路基振动主频范围内地面振动加速度级减小2~6 dB,最高达到83 dB,验证了新型FAR路基的良好隔振性能。研究结果可为铁路FAR路基的隔振设计与铁路路基的安全运营提供参考。

废旧橡胶颗粒改性沥青混合料力学性能研究

为加强永久性路面建设,提高气候温度易变地区沥青路面路用性能,本文对掺60目废旧橡胶颗粒改性沥青混合料进行研究。测定不同橡胶颗粒掺量(12%、14%、16%和18%)对改性沥青基本性能的影响;通过冻融劈裂试验和小梁弯曲疲劳试验测定沥青混合料力学性能。结果表明,随着橡胶颗粒掺量增加,改性沥青质地变硬,黏性逐渐增大,交联作用逐渐增强。当采用AC-16型级配,最佳油石比为6.0%,橡胶颗粒掺量为16%制备试件,混合料冻融劈裂强度比和疲劳寿命最大,具有较好的力学性能。

NaOH预处理橡胶颗粒对橡胶混凝土耐久性的影响

为了研究NaOH预处理的橡胶颗粒对橡胶混凝土耐久性的影响,以不含橡胶颗粒的砂浆和混凝土作为对照组,细骨料替代率为15%的未处理橡胶、细骨料替代率为15%和30%的NaOH预处理橡胶制备砂浆和混凝土试件。试验结果表明,混凝土的电阻率随着橡胶含量的增加而降低,NaOH预处理的橡胶混凝土吸水率最低;橡胶颗粒的掺入提高了混凝土的抗冻融性能;NaOH预处理的橡胶颗粒对混凝土的抗冻融性能影响更显著;橡胶颗粒的掺入降低了砂浆的膨胀率,掺入15%的预处理橡胶颗粒,砂浆的膨胀率最低。砂浆中橡胶颗粒含量越高,干燥收缩率越高。

掺加橡胶颗粒透水混凝土的路用性能

为研究掺加橡胶颗粒透水混凝土的性能,选用粒径分别为2.00、0.60、0.18 mm的等体积橡胶颗粒替代粒径为2.36~4.75 mm的细集料,制备透水混凝土,橡胶颗粒与水泥的质量比分别为0.05、0.10、0.15,研究橡胶颗粒对透水混凝土透水性、力学性能及抗冻性能的影响。试验结果发现:随橡胶颗粒与水泥质量比的增大,透水混凝土试件的连通空隙率、透水速率及抗冻融性提高,抗压强度和抗变形能力减小;随橡胶颗粒粒径的减小,透水混凝土试件的连通空隙率、透水速率减小,抗压强度提高,抗冻性能变化不大。粒径为0.18 mm的橡胶颗粒与水泥的质量比为0.05时,透水混凝土试件的抗压强度和抗变形能力最佳。掺橡胶颗粒透水混凝土的抗冻融性能明显优于普通透水混凝土,粒径为0.18 mm的橡胶颗粒与水泥的质量比为0.10时透水混凝土的抗冻融性能最好。

GFRP橡胶颗粒复合高强混凝土梁受弯性能研究

为进一步提升纤维筋钢筋混凝土梁的耐久性能,提升钢筋混凝土梁的承载能力。基于此,文中开展橡胶颗粒掺量与配筋率对GFRP橡胶颗粒复合高强混凝土梁受弯荷载作用下力学响应的分析。结果表明:与未掺加橡胶颗粒的混凝土梁相比,橡胶颗粒掺量为5%、10%的开裂荷载增幅分别为23%、41.8%;极限荷载增幅分别为8.4%、5.5%。与配筋率为1.69的混凝土梁相比,配筋率为2.63%的开裂荷载增幅分别为4.9%;极限荷载增幅分别为4.6%。

公路养护工程中废旧轮胎橡胶颗粒的技术应用研究

随着科技的不断进步,废旧轮胎橡胶颗粒作为一种可再生资源,在公路养护工程中的应用引起了广泛关注。本论文将专注于深入研究废旧轮胎橡胶颗粒在公路养护中的技术应用,旨在探讨其在环保与经济效益方面的独特优势,并详细分析其在工程材料配比优化、施工工艺创新、耐久性评估与性能监测技术引入、资源循环利用技术推广以及养护材料与环境相容性研究等方面的具体应用策略。

双掺橡胶颗粒-再生骨料自密实混凝土强度分析及性能预测模型

文中以自密实混凝土为研究对象,通过开展物理力学实验,分析橡胶颗粒及再生骨料不同的骨料替代率对自密实混凝土凝结物理特性及力学性能的影响。研究结果表明,掺加橡胶颗粒和再生骨料有助于减小坍落度,同时增强分离抗力,但试件的密度有所降低;随着橡胶颗粒和再生骨料含量的增加,自密实混凝土的抗压强度、劈裂抗压强度和抗弯强度均有不同程度的减低;双掺橡胶颗粒和再生骨料的自密实混凝土力学强度之间存在显著关系,本研究提出的预测模型可有效预测试样的性能。

硫酸盐侵蚀下橡胶颗粒-玄武岩纤维混凝土冻融循环性能研究

文章通过以橡胶颗粒和玄武岩纤维掺量为变量,研究橡胶颗粒-玄武岩纤维混凝土在硫酸盐侵蚀和冻融循环耦合作用下的试件外部损伤变化、质量损失率和超声波波速损失率。结果表明,橡胶颗粒和玄武岩纤维都能在一定程度上提高混凝土试件的抗冻性能。橡胶颗粒掺入混凝土能明显提高混凝土抗冻性能,且掺量越大,抗冻性能提高越明显。4kg/m3的玄武岩纤维掺量对冻融过程中的质量损失有较好的控制作用,但掺量过多时,效果提升不明显;玄武岩纤维掺量对质量损失和超声波波速损失的影响在一定程度上小于橡胶颗粒掺量的影响,试件的冻融性质受橡胶颗粒的影响更加明显;橡胶颗粒与玄武岩纤维的混合使用有利于提高混凝土试件的抗冻性能。

橡胶颗粒对SMA沥青混合料性能的影响

为进一步揭示橡胶颗粒对SMA沥青混合料性能改善的影响,文章对橡胶颗粒对SMA沥青混合料的路用性能进行分析。选用25%作为橡胶颗粒与沥青的掺配比例,制备条件是反应温度190℃、反应时间45min,采用高温车辙试验、低温弯曲小梁试验和浸水马歇尔试验,评估沥青混合料的力学特性。结果表明,采用SMA-R的合成级配,最佳油石比为7.1%制备试件时,橡胶颗粒沥青混合料的动稳定度、小梁弯曲破坏应变、残留稳定度最大,具有较好的路用性能。

橡胶颗粒沥青路面降噪性能与温度场计算研究

随着环保设计理念的深入,生态、绿色、低噪声的新型路面已经成为未来道路领域的发展方向。橡胶颗粒由于具有耐久性好、噪声值低、密实性强等优点,逐渐成为新型路面的研究重点。从降噪机理角度出发,确定了低噪声路面的最佳橡胶颗粒掺量为1.5%,同时从减振降噪、吸声降噪两个方面研究了空隙率、构造深度、轮胎垂直振动因素对降噪效果的影响。试验结果表明,掺加了橡胶颗粒的沥青路面路用性能完全满足设计标准要求,且降噪效果明显。同时通过数值模拟计算发现,橡胶颗粒沥青能起到隔热保温的作用,使得道路路面的基层和底基层等温度敏感结构不易受温度变化的影响,使其结构性质保持稳定。

掺橡胶颗粒骨架密实型沥青混合料降噪性能研究

为揭示橡胶颗粒对SMA沥青混合料性能改善的效果,降低沥青路面噪声,文章对掺橡胶颗粒沥青混合料进行研究,采用SDGP-16级配类型,橡胶颗粒掺量为3%,马歇尔试验确定混合料最佳油石比为5.1%。通过对混合料路用性能进行研究,得到其动稳定度为5401次/mm,抗弯拉强度为10.5MPa,冻融劈裂强度比为85.2%。最后对实际铺筑的路段进行降噪效果检测,空隙率平均值为3.42%,构造深度平均值为1.26mm,吸声降噪效果在0.86dB左右,该混合料设计具有较好的工程实际意义。

橡胶颗粒改性沥青混合料黏弹性研究

为研究橡胶颗粒改性沥青混合料的黏弹性能,明确橡胶颗粒掺量对沥青混合料弹性变形及恢复能力的影响,在无侧限条件下采用沥青混合料性能试验机进行动态模量试验,测定混合料的动态性能在不同加载频率、不同加载温度以及不同橡胶颗粒掺量情况下的变化规律。首先,分析不同加载频率和温度下,混合料动态模量、相位角及车辙因子指标的变化规律。接下来,基于动态模量测试讨论不同橡胶颗粒掺量、不同加载频率以及不同加载温度下的橡胶颗粒改性沥青混合料的动态性能变化规律。结果表明:橡胶颗粒改性沥青混合料的黏弹性能较为明显,在低温高频时,混合料表现出更多的弹性性能,在高温低频时,混合料的黏性性质更为明显;少量橡胶颗粒的掺入,增加橡胶颗粒改性沥青混合料的弹性恢复能力,随着橡胶颗粒掺量增加,混合料弹性增强,可恢复变形增大,弹性恢复时间缩短;沥青混合料试件的动态模量随温度、荷载作用频率和橡胶颗粒掺量出现变动,在试件温度相同条件下,动态模量随着荷载加载频率加快而增大,反之,当荷载加载频率一定时,动态模量随着试件温度增加而减小;当试件温度处于T=10,20,30,40,50℃时,沥青混合料的抗车辙因子随荷载加载频率升高而增大。