沥灰比对水泥乳化沥青砂浆断裂韧性的影响

基于断裂力学理论,采用单边带裂缝梁三点弯曲试验,研究了沥灰比(沥青/水泥质量比mA/mC)对水泥乳化沥青(CA)砂浆断裂行为的影响。根据测试的荷载–扰度(P–d)和荷载–裂缝口张开位移(P–dc)曲线,计算了不同沥灰比CA砂浆的应力强度因子K_I、J积分和断裂能,并测试了CA砂浆的抗压及抗折强度。结果表明:随着沥灰比的增大,CA砂浆的强度降低但变形能力(延性)增大,CA砂浆由准脆性断裂过渡为韧性断裂;当m_A/m_C0.5时,CA砂浆呈准脆性断裂,可用由线弹性断裂力学导出的断裂韧度K_(Ic)表征其断裂韧性;少量沥青的掺入虽使CA砂浆裂缝尖端塑性变大,但亦导致其强度降低,因而沥灰比为0.3时CA砂浆的K_(Ic)=0.248 5 MPa×m~(1/2),约为水泥砂浆的一半;当mA/mC≥0.5时,CA砂浆因塑性较大而呈韧性断裂,应用弹塑性断裂力学导出的J_(Ic)表征其韧性;沥灰比由0.5增大到0.9时,CA砂浆的JIc由39.222变为34.848 J/m~2,且因延性增大而使其断裂能由31.97增加到46.37 N/m;沥青相主要通过增大CA砂浆的延性而提高其韧性。     

水泥沥青砂浆力学性能的温度敏感性

研究了不同温度条件下不同沥青含量的水泥沥青砂浆的抗压性能,以揭示该类有机–无机复合材料力学性能的温度敏感性规律。在–40～80℃范围内选择不同环境温度,采用电液伺服控制材料万能试验机测试了水泥沥青砂浆静态单轴抗压荷载下的应力–应变全曲线,获得了峰值应力和弹性模量随温度变化的基本规律。结果表明:随温度的降低,应力–应变曲线的上升段斜率增大,峰后下降段逐渐变陡,力学特性逐渐出现韧–脆转换。一般而言,水泥沥青砂浆的弹性模量和峰值应力随温度的升高和沥青含量的增大而降低,其温度敏感性随沥青含量的增大而增大。沥青含量较大的水泥沥青砂浆,其弹性模量和峰值应力随沥青含量变化幅度不大。建立的经验关系式成功描述了不同沥青含量的水泥沥青砂浆力学性能随温度变化的定量关系,且拟合结果表明以温感因子表征其力学性能对温度的敏感性具有一定的合理性。温感因子随着沥青含量的增大而增大,峰值应力的温感因子大于弹性模量的。     

沥青对水泥沥青砂浆力学性能的影响

采用微机控制电子万能试验机对水泥沥青砂浆(CA砂浆)进行了应力--应变压缩试验,分析了试验过程中CA砂浆的弹性能和耗散能随沥青含量的变化规律。结果表明:随着沥青含量的增加,CA砂浆的强度逐渐降低,脆性逐渐减弱,象征强度弱化区域的有机物--无机物界面的增多是强度降低的主要原因,沥青含量的增加使CA砂浆内释放的弹性能只有小部分用于缺陷的扩展,加之沥青网络结构的横向约束作用导致脆性逐渐减弱。外力功随应变的增加逐渐增大,随沥青含量的增加逐渐减小;弹性能开始向耗散能转化发生在屈服变形阶段,峰值应力后,弹性能向耗散能的转化速率加快,能量迅速释放。能量释放系数随应变的增加逐渐增大,能量释放加快;能量释放系数随沥青含量的增加逐渐增大,表明CA砂浆的阻尼性能提高,减振作用增强。     

阳离子乳化沥青CA砂浆的制备及性能

CA砂浆是板式无碴轨道结构弹性调整层的核心。通过正交试验研究了水泥、沥青乳液和砂的用量对CA砂浆工作性能的影响规律。结果表明:流动度随着水泥、沥青和外加水用量的增加而增加,而随着砂的用量的增加而减小;膨胀率随着铝粉掺量的增加而增大;弹性模量随着水泥和砂的用量的增加而增加,随着沥青乳液用量的增加而降低。     

水泥砂浆的早龄期热膨胀系数的时变特征

为了测定水泥基材料的早龄期热膨胀系数,并揭示和把握其时变特征、影响因素,通过自行设计的实验方法抑制早龄期胶凝材料的水化和自收缩的发生,获得水泥砂浆的单纯温度变形随测试温度变化的规律,从而求得热膨胀系数,进而以水化龄期为参数获得热膨胀系数的时间依存特征。结果表明:以–2～3℃作为测试变温区间能有效抑制水泥的水化进程和自收缩,从而获得砂浆的单纯温度变形;砂浆的早龄期热膨胀系数随龄期增加的变化表现为急剧下降、缓慢回升和持续稳定3个基本阶段;随着水泥用量的减少和水灰比的提高,砂浆的热膨胀系数特征值(最大值、最小值和稳定值)增大。     

水泥乳化沥青砂浆静态力学性能与组成的关系EI北大核心CSCD

基于背散射电子成像、扫描电子显微镜等微观实验结果,运用Hashin复合球模型,从水泥水化产物、水泥凝胶骨架、水泥沥青复合胶凝体系和水泥乳化沥青(CA)砂浆4个尺度,建立了CA砂浆的静态受压力学模型,分析了CA砂浆弹性模量ECA、抗压强度f与组成的关系。结果表明:水泥水化物相体积分数VCH是影响CA砂浆弹性模量ECA和抗压强度f的主要参数;沥青视为气孔或低模量组分时,CA砂浆静态弹性模量ECA与水泥水化物相体积分数VCH、抗压强度f与胶空比x,均存在幂函数的关系,且R2>0.8;试验与模型分析表明,CA砂浆中水泥水化物为连续相并构成复合胶凝体骨架,沥青穿插其中,沥青对CA砂浆静态强度和弹性模量贡献较小。     

阴离子CA砂浆的制备及性能

制备了阴离子乳化沥青CA砂浆,并研究了CA砂浆的弹性模量、流动度、可工作时间等性能,结果表明:先加乳化沥青时CA砂浆的早期弹性模量低于后加乳化沥青CA砂浆的早期弹性模量,而两种加料顺序的后期弹性模量基本相同;CA砂浆的流动度随着乳化沥青含量的增大而增大,而可工作时间随着乳化沥青含量的增大而减小;随着砂浆中水含量增加,可工作时间和空气含量增加,而流动度和单位体积质量减小。     

干湿循环作用下水泥乳化沥青砂浆质量变化与体积稳定性

为了了解服役过程中环境湿度变化对水泥乳化沥青(CA)砂浆体积稳定性及质量变化的影响,测试了CA砂浆干湿循环作用下质量与体积随时间的变化,并借助扫描电子显微镜、X射线衍射、热重分析及核磁共振等测试手段,以揭示其变化机理。结果表明:长期处于干燥或水中的CA砂浆,早期体积收缩或膨胀较大,200 d后趋于稳定。干湿循环下,质量与体积变化可分3个阶段,300 d后趋向稳定;浸水状态或干燥状态下的体积,均先随循环次数的增加而收缩,140 d后,再随循环次数的增加而增大,280 d后,变形规律与干燥环境的相对湿度相关。未水化水泥的持续水化、氢氧化钙溶析以及碳化等因素的综合作用是CA砂浆在干湿循环过程中质量与体积呈3阶段变化的原因。     

温度对水泥沥青砂浆力学性能影响程度试验研究

为研究不同温度下配比不同的水泥沥青砂浆的力学性能,采用电液伺服万能试验机测试了不同温度下水泥沥青砂浆静态单轴抗压下的应力-应变关系,获得了弹性模量和最大应力随温度的变化规律.试验结果表明:随着温度的降低,应力-应变曲线的上升斜率变大,出现最大值后下降段逐渐变陡;水泥沥青砂浆的弹性模量与最大应力值随沥青含量和温度的增大而降低,其温度敏感性主要由沥青含量决定.联系试验结果,建立了可定量分析水泥沥青砂浆力学性能随温度变化的本构关系,且拟合结果显示用温感因子描述其力学性能的温度敏感性有较高的合理性,随着沥青含量的增高,温感因子数值增大,最大应力所对应的温感因子大于弹性模量的.     

高速铁路水泥乳化沥青砂浆专用乳化沥青的研究进展

水泥乳化沥青(CA)砂浆广泛应用于高速铁路建设中,作为CA砂浆的主要成分,乳化沥青对CA砂浆的性能有重要影响.从基质沥青、乳化剂、外加剂、制备工艺四个方面对CA砂浆专用乳化沥青性能的影响进行了综合评述,分析表明:乳化剂是影响乳化沥青性能的关键因素,乳化工艺中各种参数(如温度、乳化时间、胶体磨间隙等)对乳化沥青性能也有重...     

聚合物挤出加工中温度分布的计算、测量与控制

介绍了聚合物挤出加工中关于温度分布研究的进展,对温度分布计算方法进行了分析对比,说明了各种方法的适用范围,同时对各种温度测量方法作了简要介绍,说明了测量方法特性,最后对温度控制方法进行了分析,介绍了各种方法的应用。系统分析表明,采用数值模拟方法是温度分布计算的发展方向。     

不可逆示温涂料的发展及应用

分别从功用、发展状况、研制情况及应用情况等方面讲述了国内单、多变色不可逆示温涂料的发展概况。同时以单、多变色不可逆示温涂料在航空发动机表面温度的成功测试案例,讲述了不可逆示温涂料广阔的应用前景。     

示温涂料的应用与发展

简介了示温涂料的定义、分类及其发展过程。并分别从概况、应用范围、使用方法以及发展前景等几个方面讲述了国内外单变色不可逆示温涂料、多变色不可逆示温涂料和单变色不可逆示温贴片的发展情况。同时 ,还介绍了无机可逆示温涂料、有机可逆示温涂料及高分子液晶可逆示温涂料的应用及其发展 ,并通过可逆示温涂料现存的问题展望了其未来发展方向。     

乳化沥青与基质沥青的感温性能评价

以辽河AH-90沥青为基质沥青,以自制的Gemini季铵盐阳离子表面活性剂为乳化剂,可制备乳化沥青。采用针入度黏度指数(PVN)和针入度指数(PI)考察两种沥青的温度敏感性,采用当量软化点T800和60℃动力黏度考察两种沥青高温稳定性和抗车辙能力,采用当量脆点T1.2考察低温抗裂性。结果显示,通过沥青乳化工艺,可改善沥青的针入度指数、弹性、低温延度和抗变形能力,增强基质沥青的高温稳定性、低温抗开裂性能及抗疲劳性能。与AH-90基质沥青相比,乳化沥青具有较弱的温度敏感性、较强的高温稳定性与抗车辙能力,以及较强的低温抗裂性,说明沥青乳化后感温性能明显增强。     

气化炉炉壳超温与改造

介绍气化炉壳体超温的危害及防止超温对耐火衬里的改造。     

滚塑成型无线测温装备的研究与应用

针对滚塑成型中烘箱内温度很高,无法利用现有的温度测量装备对其实施在线测量的现状,设计了一种可以在高温复杂环境下正常工作的无线测温装备,介绍了其原理及关键部件隔热盒和无线测温系统组成。该装备可以实现在滚塑成型工艺过程中对烘箱内部的温度、模具内外壁的温度和物料的温度变化进行实时监测和无线输送,为控制和调节滚塑成型工艺提供依据。     

聚合物挤出加工中有关温度分布计算、测量、控制方法概述

本文介绍了聚合物挤出加工中关于温度分布的研究进展，对温度分布计算方法进行了分析对比，说明了各种方法的适用范围。同时对各种温度测量方法作了简要介绍，说明了测量方法特性，最后对温度控制方法进行了分析，介绍了各种方法的应用。系统分析后认为，采用数值模拟方法是温度分布计算的发展方向。     

钢铁常温发黑及常温磷化工艺

阐述了钢铁常温发黑及常温磷化工艺及其共性与个性，并提供了工艺配方。     

测温面料的设计织造与研究

测温面料对于可穿戴智能测温服装来说是关键的技术环节。通过纺织结构的设计将传感器嵌入织物中,实现隐藏传感器,不影响着装性能的目的。依托传感器的结构和双层织物的结构特点,对两者进行改造结合,完成了测温面料的织造。选取了不同组织结构、不同纤度的棉纱进行试样制作,并对试样进行温度测试。通过分析测温图像,得出了织物组织结构以及棉纱粗细对于测温面料测试结果存在影响的结论。     

曲线拟合法在热变形温度与维卡软化点测定仪中的应用

通过试验和分析提出了在热变形温度与维卡软化点测定仪中应用温度曲线拟合的测定方法，介绍了拟合方程系数的在线修正方法。通过与其他传统温度测量方法的试验结果比较，验证了采用曲线拟合方法在动态温度测量中的优越性。同时还扼要叙述了系统相关部分的软硬件实现原理。