A STUDY OF LOW TEMPERATURE HARDENING ON THIN FILM ASPHALT BINDER IN CONTACT WITH AGGREGATE SURFACE

ABSTRACT

The interaction between asphalt and aggregate surfaces before and after low temperature storage (reversible and/or irreversible) at various film thickness was investigated by means of the sliding plate geometry with standard Pyrex glass plates and machined aggregate plates. Significant differences in behavior of asphalts in contact with aggregate plates have been observed, especially at low shear rates. One asphalt shows substantial aggregate surface-induced structuring while another shows essentially none. Moreover, the study of the film thickness effect on the rheological properties of asphalt binders and asphalt aggregate mixtures show that thin films of asphalts on an aggregate surfaces have substantially changed rheological properties from bulk asphalt properties and further, physical properties in thin films are not easily predicted from bulk properties. In addition, the study of storage and setting in thin films of asphalts on aggregate surfaces indicates that oxidative aging occurred after long-term storage (5 months) at room temperature of 25°C. Infrared spectroscopic analytical results on asphalt binders show that sulfoxide and ketone form during storage. It is interesting to note that the molecular structuring effect in asphalt-aggregate mixtures could be partially eliminated by heating to a temperature above 100°C for a short period of time (20 seconds). The results also show that the aggregate surface-induced structuring as well as the asphalt composition contribute to the long-term storage hardening of asphalt-aggregate mixtures at low temperature.     

道路沥青混合料低温性能评价指标的研究

通过对七种沥青与不同矿料级配的沥青混合料劈裂抗拉试验、弯曲蠕变试验和劈裂蠕变试验，分析和研究沥青混合料的低温性能与路用性能关系，提出了沥青混合料低温关键性评价指标的界限值，经现场取样验证试验是可行的。     

影响沥青混凝土低温低频疲劳性能因素的试验研究

本试验研究主要结合工程的实际运用条件，初步探讨了若干因素对沥青混凝土低温低频疲劳性能的影响。试验结果表明，单向弯曲的疲劳寿命比双向弯曲瘦寿命长，不同的静置期条件对疲劳均有良好的恢复性能，而保载期长则降低疲劳寿命。掺加适当掺料的改性沥青混凝土疲劳寿命较长。     

低温微细低密度水泥的实验研究

实验研究了低温条件下微细水泥在低密度水泥浆中的应用。结果表明，在低温条件下，与常规水泥相比，采用微细水泥可以大大提高低密度水泥的早期强度。微细水泥用于低密度水泥体系中,因为水泥越细,水泥的表面积就较大,水能很快地渗入水泥内部,其表面积增大也提高水化反应的速度,从而解决常规低密度水泥早期强度偏低的问题。低密度体系中的稳定性、渗透性也得到了较好的改善。微细低密度体系的静切力较高、触变性较好。另外，与常规水泥相比，微细水泥的初、终凝时间也有缩短，这对提高低密度水泥体系的防窜能力也是有利的。微细水泥在低温、低密度体系中对水泥浆的其它性能无不良影响，只要适当调节其稠化时间，即可满足固井施工的需要。     

锅炉低温受热面腐蚀,积灰与防治探析

较详细地分析了锅炉低温受热面腐蚀与积灰产生的原因、影响因素和一般机理；提出了防治低温积灰与腐蚀应进行综合治理的观点。     

滑板测粘方法在评价沥青低温性能方面的应用

采用力学模式比较清晰的自制低温滑板粘度计测定了沥青低温条件下的粘度值，验证了国家“八五”科技攻关课题“道路沥青及沥青混合料路用性能的研究”提出的沥青低温性能评价指标Ｐ．Ｉ和Ｔ１．２的有效性，同时在沥青和沥青混合料之间建立了更合理的联系．应用这一试验方法不仅可以评价沥青低温性能，更重要的是可由沥青低温特性预测沥青混合料的低温性能。     

松辽盆地北部低渗透薄互层油气藏勘探的实践与认识

本通过回顾松辽盆地北部低渗透薄互层油、气藏的勘探历程、总结提出了进行这类油、气藏勘探的３点经验：一是要重视勘探过程中的第一个新发现；二是要有认识上的重大突破；三是要高度重视科学技术的发展和创新。以期通过总结这些经验，开拓广大勘探工作的思路。     

杀灭表面粘附菌膜中硫酸盐还原菌的研究

硫酸盐还原菌（ＳｕｌｆａｔｅＲｅｄｕｃｉｎｇＢａｃｔｅｒｉａ，简称ＳＲＢ）的腐蚀产物ＦｅＳ覆盖在钢铁表面，为细菌提供了保护良好的繁殖场所，使试片表面菌膜中的ＳＲＢ菌很难被杀死。从试片表面菌膜接种的ＳＲＢ菌可能已获得了抗药性，比从菌液中接种的ＳＲＢ菌难杀死。不同种类材料上ＳＲＢ菌的成膜厚度不同，杀菌剂的作用效果也不同，较薄的膜内的ＳＲＢ菌较容易杀死。     

丁苯橡胶改性沥青混合料路用性能的研究

针对国内常用的６０号胜利沥青不适应高等级公路建设需要的情况,采用加入２％丁苯橡胶的方法进行改性,并对改性前后的沥青混合料进行了试验研究,结果表明,丁苯橡胶改性沥青混合料的当量软化点提高了１５℃,当量脆点降低了２３．８℃,１０℃延度大于１００ｃｍ,具有优良的抗水害,抗车辙,抗低温开裂和耐疲劳的性能。从铺设的国道３１１一级公路使用三年多的结果表明,丁苯橡胶改性沥青具有良好的使用效果,可延长路面使用寿命     

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LHSS方程是为适应我国低含凝析油凝析气藏烃类体系的相态计算的需要而建立的,是“七五”国家重点攻关项目的成果,它已成功地用于凝析气藏烃类体系的高压相行为的预测。为拓宽该方程的适应范围,文章从热焓的普适性热动力学关系出发,推导了该方程的热力学焓差方程式,并把它应用于绝热节流计算过程。通过与公认的目前最好地用于低温分离SHBWR方程模拟结果对比,说明LHSS方程可用于地面低温分离模拟和油气分离设计,解决了地下高温高压相态和地面低温分离相态采用不同的状态方程问题。     

蒙古林砂岩油藏使用的一种低温高强度水基凝胶调剖剂

针对二连地区蒙古林油藏中孔、中高渗、低温（３５—４０℃）特点，研制了由聚丙烯酰胺、胺基树脂、两种交联剂组成的水基凝胶体系，用于该油藏注水井的调剖。含０．８％—１．０％聚丙烯酰胺、０．８％—１．０％胺基树脂的体系在５０℃放置６天，形成的凝胶粘度达１００Ｐａ·ｓ以上。在蒙古林砂岩油藏北断块数十口注水井使用这种调剖剂进行单井调剖和区块整体调剖，获得了良好的增油减水或稳水效果。该调剖技术目前仍在推广应用。     

粉煤灰代替石灰石矿粉用于石油沥青填充料机理研究

利用表面吸附技术，分析研究用粉煤灰代替石灰石矿粉作为沥青填料，在填料表面发生的吸附吸收过程。研究结果说明粉煤灰和石灰石矿粉在相同颗粒度情况下，比石灰石矿粉具有更大的比表面及吸附孔体积，而且粉煤灰表面吸附孔大部分孔半径为２０×１０－４μｍ，而石灰石矿粉表面孔则集中在孔半径为８×１０－４μｍ，所以，粉煤灰能够选择性的吸收石油沥青中的蜡，从而改善了石油沥青的使用性能。     

低渗透油田开发部署中几个问题的研究

本文概述了低渗透储层的地质成因特征和孔隙结构特征，以及由地质因素引起的低渗透油田的基本渗流特征。以丘陵油田为例，提出了低渗透油田裂缝和地应力研究的重要性及研究方法。应用数值模拟研究了低渗透油层人工造缝和天然裂缝与井网、注采系统部署的关系，还提出了注水井和采油井对应压裂改造、降低注水水质标准的依据。     

葡北低渗透油田三元复合驱室内实验研究

对葡北油田开展三元复合驱室内实验研究时,应用大庆长垣北部油田三元复合驱配方不能满足葡北的油藏条件。对此应用复合碱改善了复合体系与原油间界面张力,使用牺牲剂降低表面活性剂在油砂上的吸附损失达４０％以上,筛选出适合葡北油田的三元复合驱配方。天然岩心驱油实验结果表明：采收率比水驱提高１８％以上。此复合驱技术对今后外围低渗透油田开展复合驱具有指导作用。     

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通过对低渗透致密储层气井试井特殊问题的专题研究，形成了几点认识：①低渗透致密储层中气体渗流阻力主要是细小孔隙喉道处的水化膜造成的；②水化膜表面两侧压差大到一定程度时，气体才能冲破水化膜的阻力而流动；③气体流动过程中压力梯度小到一定程度时，水化膜又形成，流动停止。基于以上认识有针对性地建立了试井模型，用幂级数解法求出模型的解析解；就计算试井标准曲线问题作了算法研究，并总结了这种特殊渗流机理在试井曲线上的特征反映及变化规律     

基于循环水修正的炼油厂低温热潜力快速评价方法研究

针对传统炼油厂低温热潜力快速评价方法的缺点与不足,在考虑炼油厂循环水一般耗量的基础上,通过引入循环水修正和能量因数,建立了基于循环水修正的炼油厂低温热快速评价方法,并通过12家炼化企业数据对低温热潜力快速评价方法进行了计算,进一步通过引入偏离度的概念和计算,确定了基于循环水修正的炼油厂低温热潜力快速评价方法的优越性,通过某典型炼油厂进行详细的低温热数据统计,并通过基于循环水修正的炼油厂低温热潜力快速评价方法对低温热潜力系数进行计算并进行分析,进一步验证了该方法的有效性。     

薄壁球形容器内表面裂纹应力强度因子的研究

本文提出一种薄壁球形容器内表面裂纹的定义方法;研究了球壳和带有错边或角变形几何缺陷的球壳内表面裂纹尖端应力强度因子随裂纹形状、深度、壁率和沿裂纹前沿变化的规律,裂纹扩展的规律;在与目前常用的平板解作比较的基础上,研究了曲率及几何缺陷对应力强度因子的影响,并提出了一种曲率修正系数的经验计算式.     

管柱螺旋屈曲时接触压力的研究

在油井生产过程中管柱会受到各种载荷.管柱在轴向力作用时,在有外管壁或井壁约束的情况下,内管柱与外管壁或井壁间会产生接触压力,并可能发生螺旋屈曲,严重时会导致管柱失效.文中综述了一些学者的典型接触压力计算式,发现不同计算式间的计算结果差异很大.根据工程应用中的需要,进行了理论推导并首次对该问题作了实验检测,给出了三维光弹性应力冻结法的实验结果,探讨了管柱在屈曲时接触压力分布规律的三个阶段和工程应用的更接近实际的计算公式.在此基础上对前人所发表的不同接触压力表达式进行分析和探讨.为研究管柱屈曲时的受力情况和工程应用提供了理论与实验依据.     

掺有低温降滤失剂J-2B的水泥浆性能研究

本文报道在嘉华Ｇ级油井水泥中掺入降滤失剂Ｊ２Ｂ配制的水泥浆３８—６０℃下的ＡＰＩ滤失性、稠化时间和水泥石抗压强度，以及使用不同产地水泥、改变水灰比引起的水泥浆性能变化。Ｊ２Ｂ的最佳掺量为１．６％，干拌于水泥中，具有优良的控滤失能力和一定的促进稠化、促进强度迅速发展的作用。Ｊ２Ｂ已在辽河、南阳油田获得广泛应用。     

具有几何缺陷的石油用球罐内表面裂纹应力强度因子的研究

对具有错边和角变形几何缺陷的薄壁球罐的应力场和错边根部与角变形棱角处的内表面裂纹应为强度因子进行了研究给出了有角变形和错边时,球壳的应力分布和缺陷处的应力集中程度得到了球壳缺陷处裂纹无量纲应力强度因子随裂纹深度a/t.形状a/c、长度c等因素变化的规律以及沿裂纹前缘变化的规律,同时对错边球裂纹处混合型应力强度因子进行了讨论.文中对目前常用于估算球壳儿何缺陷处裂纹应力强度因了的受单向拉弯平板解与实验结果进行了比较,对其实用性进行了评价.