乳化沥青蒸发残留物的针入度与黏度

以十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵及十八烷基三甲基氯化铵为乳化剂制备了不同的阳离子乳化沥青,按ASTMD244的方法获取乳化沥青蒸发残留物,测试乳化沥青蒸发残留物的针入度和其中3种乳化沥青蒸发残留物在不同温度下的黏度,并获得相关黏温性。结果表明,乳化沥青蒸发残留物的针入度不同程度地偏离原料沥青,其程度因所用乳化剂的种类和加入量不同而异;乳化沥青蒸发残留物的黏度较原料沥青有不同程度的下降,流动活化能相应地有所降低,但黏温性有所改善。     

SBR改性乳化沥青路用性能影响因素研究

为了研究基质沥青、SBR改性剂、乳化剂等原材料对SBR改性乳化沥青性能的影响,对不同基质沥青及不同SBR改性剂和乳化剂掺量下的SBR改性乳化沥青路用性能进行分析。结果表明:SBR胶乳掺量的增加使改性乳化沥青蒸发残留物低温性能和高温性能增强;乳化剂对改性乳化沥青储存稳定性有显著影响。     

原材料对乳化沥青性能影响

为了研究SBR胶乳、乳化剂等原材料对改性乳化沥青性能的影响,对不同胶乳和乳化剂掺量下乳化沥青性能进行分析。结果表明:SBR胶乳掺量的增加使乳化沥青蒸发残留物粘稠性增大;乳化剂对乳化沥青储存稳定性和分散性有显著影响;乳化剂掺量以乳化沥青胶束达到临界状态为宜。     

纳米二氧化硅乳化沥青的制备与Pickering乳化机理分析

为了提高乳化沥青的路用性能,实现乳化剂与改性剂的统一,在分析Pickering乳化机理与传统乳化沥青乳化机理的基础上,制备了性质良好的新型乳化沥青——纳米SiO_2乳化沥青,并通过微观手段分析了乳液稳定机理,最后按照道路用乳化沥青检测方法对纳米SiO_2乳化沥青进行了检测.结果表明:除蒸发残留物延度有所降低外,纳米SiO_2乳化沥青基本满足道路用乳化沥青技术标准,同时乳液稳定性、蒸发残留物软化点和针入度都得到了改善;在Pickering乳液稳定机理下,用于改性沥青的纳米SiO_2可以直接作为乳化剂.     

水性环氧改性乳化沥青的制备及其性能研究

研究不同摻量的水性环氧树脂对SBR乳化沥青的性能影响,分析了其添加顺序、蒸发残留物三大指标来评价水性环氧乳化沥青的基本性能,采用1 h湿轮磨耗试验和车辙变形实验来评价水性环氧乳化沥青混合料的路用性能。结果表明:不同的添加顺序对水性环氧树脂的性能会有影响;适量的摻入水性环氧树脂,可以提高乳化沥青蒸发残留物的软化点及针入度,大量摻入水性环氧树脂会降低乳化沥青蒸发残留物的低温延度;摻入水性环氧树脂,提升了水性环氧乳化沥青的耐磨耗性能和抗车辙变形性能,水性环氧树脂乳化沥青混合料具有良好的路用性能,适用于微表处。     

高黏度改性乳化沥青的制备

以高黏沥青为原料,确定了乳化剂、稳定剂的掺量,并优化了工艺参数,制备出了一种优异的高温性能高黏乳化沥青.试验认为,乳化剂E1、E2以1∶1比例复配使用,最佳掺量为2％;稳定剂采用聚乙烯醇和氯化钙混合使用,最佳掺量为0.2％;高黏乳化沥青综合性能优异,表现在残留物软化点高达90℃、5℃延度为39 cm、60℃动力黏度为9...     

改性乳化沥青性能影响因素研究

乳化剂、改性剂及乳化工艺是成功制备高性能改性乳化沥青的重要因素,对改性乳化沥青的生产、贮存以及使用均有很大的影响。选用国内常用的阳离子沥青乳化剂(RA)、SBR胶乳改性剂(GB)、SK-70#基质沥青制备改性乳化沥青,分别研究不同用量的乳化剂、改性剂及不同乳化工艺对其性能的影响,为改性乳化沥青的生产及工程应用提供参考。     

微表处乳化沥青配方设计

通过对不同基质沥青和乳化剂的微表处乳化沥青进行配制,并结合乳化沥青和微表处混合料的性能检测,提出了微表处乳化沥青的优化配方,以确保微表处的路用性能。     

微表处用改性咪唑啉型沥青乳化剂的合成及性能评价

以分子结构设计为基础,通过合成多头亲水活性基团、接枝改性增加咪唑啉型乳化剂的空间位阻,采用月桂酸、四乙烯五胺和丙烯酸甲酯为原料,利用在线红外监测咪唑啉中间体的官能团变化,合成改性咪唑啉型微表处用慢裂快凝型乳化沥青乳化剂,并对其进行性能评价。结果表明:合成的乳化剂性能优异,临界胶束浓度为23.99μg/g,在临界胶束浓度下表面张力为24.36 m N/m;用该乳化剂制备的乳化沥青颗粒均匀,体积平均粒径为3.09μm,乳化剂用量为1.5%时乳化沥青各项指标均满足微表处用乳化沥青的技术要求,与石料的可拌和时间达206 s。     

采用动态剪切流变仪测试沥青的剪切应变研究

动态剪切流变仪 DSR 是一种评价高分子材料流变特性的通用仪器,测试剪切应变必须在材料的线性粘弹性应变范围内。在SHRP计划中规定：对原样沥青测试条件为ω=10rad/s（1.59 HZ）,剪切应变为12%。至于温度和频率与线性粘弹性应变的关系是什么,报告中并没有明确的说明。为了详细分析温度、频率和线性粘弹性应变的关系,本文采用DSR 对AH-70和橡胶沥青进行了试验研究。试验结果表明：随着温度的降低和频率的增大,沥青材料的线性粘弹性范围是逐渐减小的。     

基于重复蠕变的改性沥青非线性黏弹响应分析

对4种改性沥青和1种基质沥青进行高温条件下较宽应力范围的重复蠕变试验,计算不同温度和应力水平下的不可恢复蠕变柔量Junr,分析改性沥青黏弹响应从线性到非线性的变化规律,再选择夏季沥青路面典型高温下沥青非线性响应区域内的Junr值,与沥青混合料车辙试验结果进行相关性分析.结果表明：随着温度升高,沥青的线性范围明显减小;进入非线性响应区域后,Junr值迅速增大,沥青抗永久变形能力明显降低;改性沥青的高温性能在不同温度和应力水平下存在差异,在较高温度和应力下,高强改性沥青的高温性能最优;有限样本条件下,沥青在非线性响应区域内的Junr值与沥青混合料车辙试验结果相关性较好,说明沥青混合料永久变形与沥青非线性黏弹响应关系密切.     

高围压下不同孔隙水压作用时岩石蠕变特性及 改进西原模型

基于高围压下不同孔隙水压作用时细砂岩蠕变试验结果,分析蠕变规律。研究表明：黏弹性模量随孔隙水压增大呈线性递减关系,并根据线性参数随时间变化的数据分布特点,分别用线性函数和幂函数进行拟合,进而得到黏弹性模量随孔隙水压和时间变化的表达式,据此提出一个修正的广义Kelvin模型。根据不同孔隙水压下加速蠕变试验曲线特征,采用指数函数对其拟合,并通过类比的方法引入一个非线性黏性元件,得到一个能反映不同孔隙水压作用下加速蠕变特征的二元件黏塑性蠕变模型,将该模型与修正的广义Kelvin模型串联组成一个新的改进西原模型。基于试验结果,利用优化分析软件1stOpt,对模型参数进行辨识,效果比较理想;对比试验曲线和理论曲线,二者吻合较好,验证了模型的正确性。     

西安石油宾馆采用粘弹性支撑减震设计与研究

对8度区的西安石油宾馆采用粘弹性消能支撑进行减震设计与研究。首先利用时程分析计算原结构在多遇地震作用下的变形,针对原结构不满足抗震要求,采用粘弹性支撑对原结构进行抗震加固;随后阐述了粘弹性阻尼器及消能支撑的设计,简述了阻尼器位置的优化。通过对该宾馆加与不加粘弹性支撑的时程分析,计算结果表明,粘弹性阻尼器可有效降低结构的振动反应,是一种性能良好的消能减震装置。     

考虑应变率效应的黏弹性减震材料本构模型

黏弹性减震材料的力学性能直接影响黏弹性装置的减震效果,其力学行为除了具有典型的超弹性特征外,亦会表现出显著的黏弹特性。为了准确描述黏弹性减震材料复杂的力学行为,在已有超弹性力学模型的基础上,构造多项式形式的黏度方程对材料的应变率效应进行表达,建立了相应的材料黏性应变能函数,同时引入流体动力学补强理论以考虑填料的影响,通过理论推导,建立能够考虑应变率效应的黏弹性减震材料本构模型,进而在不同加载应变率下对黏弹性减震材料的应力-应变关系进行了一系列试验研究,并利用试验数据对所建模型的准确性与适用性进行对比验证。结果表明：应变率对黏弹性减震材料的力学性能具有显著的影响,考虑应变率效应和填料补强效应后模型的预测鲁棒性得到了较大的提高,所建模型可在较广的应变范围(0~300%)内对不同应变率下黏弹性减震材料的应力-应变行为进行较为准确的预测。     

建筑用PTFE膜材应力松弛和徐变性能研究

对建筑用PTFE(聚四氟乙烯)膜材进行单轴应力松弛和徐变试验,得到松弛模量和蠕变柔量随时间的变化曲线,然后采用广义线性黏弹性模型、分数阶模型和分指数模型分别进行数值模拟,再比较各模型预测精度.结果表明:各类模型模拟短期的松弛模量和蠕变柔量有较好的精度;随时间增长,广义线性黏弹性模型模拟的松弛模量和蠕变柔量偏离试验值,长期预测精度较差;分数阶模型对长期松弛模量和蠕变柔量预测精度较好;分指数模型可预测长期的经向蠕变柔量,但对长期松弛模量和纬向蠕变柔量的预测精度不高.     

Creep characteristics of asphalt modified by radial styrene–butadiene–styrene copolymer

The aim of this work was the comparison of estimated zero-shear viscosity (ZSV) from both parts of the creep and recovery curve with directly measured ZSV, for asphalt modified with different amounts of radial styrene–butadiene–styrene (SBS) copolymer. Various time durations of creep and recovery were examined. The impact of waiting time between tests on creep compliance and the zero-shear viscosity was investigated; and, the influence of the stresses (between 25 Pa and 5 kPa) was also studied. Both the steady state and viscous compliances of the studied materials were calculated and the resulting viscosities were compared with the ones measured with the ARES rheometer. The structure time dependency of the polymer-modified asphalt, observed in interrupted shear flow, is also briefly discussed.It has been shown that the studied polymer-modified asphalt has a time-dependent microstructure. This effect is manifested clearly at higher deformations or stress levels. At these higher distress modes, the polymer-modified asphalt exhibited behaviour that is outside of the linear viscoelastic domain. Thus, the criteria developed for the linear viscoelastic behaviour should not be applied to the tested asphalt.     

圆形隧道围岩蠕变柔量的确定及粘弹性力学模型的识别

本文给出了圆形隧道围岩径向位移与岩体蠕变柔量的线性关系,并用位移分析法确定了岩体的蠕变柔量,根据所得到的蠕变柔量值由解析法识别了岩体的力学模型并反演了其力学参数．     

高原湖相泥炭质土蠕变特性及本构模型研究

高原湖相沉积泥炭质土的蠕变严重影响建构筑物的长期稳定和安全,有必要对其蠕变特性进行研究。对原状泥炭质土进行固结蠕变试验,采用分别加载方式获得其在不同荷载作用下应力应变随时间的变化曲线。研究结果表明:蠕变试验的等时及双对数曲线显示泥炭质土在各级荷载下具有明显的非线性特性;将泥炭质土的应变简化为线粘弹性ε₁与非线性粘塑性ε_n,通过线性Kelvin蠕变模型与经验模型,建立了半经验半理论固结蠕变模型,可分析其蠕变性状。对蠕变试样进行电镜扫描,分析在荷载作用下其微观结构变化机理,即泥炭质土低压时的变形主要来自于有机质和胶体的压缩及自由水排出,高压时的变形主要是土体颗粒间的错动。通过以上分析,可为预防和控制工后沉降提供参考。     

混凝土材料黏滞系数的测试技术及试验研究

针对固体材料弹性阶段内阻尼,采用黏弹性材料本构关系,通过振型分解法推导建立了简谐荷载激励下材料黏滞系数的测试理论,包括存在钢筋的情况;利用三点弯曲粱式材料阻尼测试装置,对6种不同配合比复合纤维增强阻尼混凝土的黏滞系数进行了试验测试,表明测试理论的可行性,并对试验结果进行了简要探讨.     

增设粘弹性阻尼器对超限高层的优化设计分析

介绍了消能减震技术的原理以及粘弹性阻尼器的工作机理,结合工程实例,对比了三种不同粘弹性阻尼器布置下的结构抗震性能,验证了粘弹性阻尼器可以有效改善加固改造后有加强层的超限高层的抗震能力。