自粘改性沥青防水卷材涂盖料的黏度分析

采用Brookfield锥板黏度计对自粘改性沥青防水卷材涂盖料的黏度进行了分析,讨论了不同剪切速率、温度对改性沥青涂盖料黏度的影响,并建立了黏-温方程。结果发现,改性沥青涂盖料表现出非牛顿流体的特性,黏度随剪切速率的增加而降低,随温度的升高而降低;其黏-温曲线符合阿伦尼乌斯方程。     

SBS改性沥青的黏温特性研究

SBS改性沥青的黏温特性与普通沥青不同。用目前的黏度测试方法测试SBS改性沥青黏度,根据黏温曲线确定的SBS改性沥青混合料的拌和与压实温度过高,过高的拌和与压实温度会引起SBS改性沥青的老化、环境和生产安全问题。从改性沥青的高温流变特性入手,分析改性沥青的黏度试验方法,研究SBS改性沥青的黏度变化规律。由试验结果可知,当温度低于150℃时,黏度对温度的依赖性很大,但是当温度高于150℃时,黏度对温度的依赖性逐渐减小;随着温度的升高,SBS改性沥青的黏度值对剪切速率的依赖性逐渐减弱。因此在测试SBS改性沥青的黏度时,必须在试验温度下规定相应的剪切速率,这对合理确定SBS改性沥青的拌和与压实温度至关重要。     

一种SBS改性沥青黏度测试新方法——旋转平板黏度法

针对布氏旋转黏度(BV)测试方法确定的SBS改性沥青施工温度过高的问题,提出了一种使用固定剪切速率的旋转平板黏度(RPV)测试方法.利用2种测试方法,确定了分别添加3种温拌剂后的SBS改性沥青施工温度(拌和与压实温度),用以指导马歇尔混合料试件制作,并进行空隙率测试.结果表明:采用RPV方法能有效规避采用BV方法测试SBS改性沥青黏温曲线时出现的剪切稀化效应而导致的预测施工温度偏高问题,其确定的施工温度能使混合料的体积设计指标满足规范要求,同时充分发挥温拌剂的降温节能作用;RPV方法还解决了BV方法中繁琐的转子和转速更换问题,相同时间内,测试的黏度数据点数量约为BV方法的4倍,且变异系数更小;对于普通70#基质沥青的黏度测试,RPV方法得出的结果与BV方法所得结果没有显著差异(显著性水平α=0.05).因此,RPV方法有望成为更高效准确的沥青(尤其是SBS改性沥青)表观黏度的测试方法,进一步服务于科研与工程.     

基于柱塞泵台架试验的工程机械超低温液压油性能评价

严寒工况下,工程机械液压系统对液压油的性能要求具有特殊性,需要建立可靠有效的评价体系。传统的超低温液压油评价手段仅限于黏温特性、抗剪切性能等单一理化性能分析。根据自主搭建的A2F-10柱塞泵台架试验及常规液压油检测指标对自制的工程机械超低温液压油HS 30进行综合性能评价。分析结果表明自制的工程机械超低温液压油HS 30的性能指标达到进口液压油水平,且实际使用寿命可达到2 000 h以上。     

赤泥改性沥青黏度及微观特性

在基质沥青中添加赤泥制备赤泥改性沥青,采用黏温关系分析法探讨不同剪切速率、赤泥掺量(质量分数)对赤泥改性沥青黏度的影响,并用扫描电子显微镜观测赤泥与沥青之间的微观状态变化。研究结果表明:赤泥改性沥青黏度方程与温度之间存在极高相关性,温度对赤泥改性沥青黏度的影响程度要高于剪切速率对其的影响。在相同条件下,赤泥改性沥青的黏度随赤泥掺量的增加而增大。随着赤泥掺量的增加,赤泥改性沥青相态分布由分散相逐渐转变成连续相态,在赤泥掺量为13%时的共混体系达到了理想的相态分布形式。     

基于决策树方法的混凝土泵车液压油超温分析与识别

工程机械的液压油超温由于设备规模大,影响因素多,导致运行过程中存在较强的不确定性.本文以混凝土泵车为研究对象,基于决策树算法分析了造成液压油异常高温的原因,了解了导致液压油超温的主要原因与各参数对液压油温度的贡献度.通过决策树模型(测试精度93.4％)找出了典型的超温原因,实施整改措施后液压油超温率降低7.4％,超温得到控制,降低了设备因液压油超温带来的潜在风险.数据挖掘在工程机械领域的应用大大提高了故障分析效率,明确了问题方向,为故障诊断与性能分析提供了一种新的思路.     

惯性矩对DSR动态测试的影响及其替代方法

以消除动态剪切流变仪（DSR）在动态测试中可能由于仪器惯性影响而失真的现象为目的,通过Arrhenius模型及Cox-Merz关系对DSR测试结果及布氏黏度（BV）测试结果进行替代性研究.结果表明：Arrhenius模型对沥青复数模量拟合效果较好;利用布氏黏度换算的稳态剪切模量来替代复数模量能有效消除沥青在黏弹性测试的高温区段里由于仪器惯性而产生的类似弹性影响的误差,并消除对材料黏弹性响应产生的误解.     

水的黏度变化对低速大扭矩水压马达柱塞副泄漏流量的影响

为了提高低速大扭矩水压马达的容积效率,定量分析了水黏度对柱塞副泄漏流量损失的影响。首先根据水压马达实际运行状态确定了柱塞副的初始设计参数和水的性能参数,计算了定黏度下不同间隙、不同偏心距时的柱塞副泄漏流量。然后基于温升与压降的关系、黏温方程、黏压方程及流量方程,建立了变黏度条件下,水压马达在低速及高速情况下,柱塞副与转子缸孔同心及偏心时,柱塞副泄漏流量损失的数学模型。最后以环形间隙大小、偏心距和压差作为柱塞副的性能指标,详细分析了水的黏度对柱塞副泄漏流量的影响。研究表明:低速同心下,增大间隙2¹0μm,减小水黏度,柱塞副的最大泄漏流量由0.002L/min增大至0.250 3L/min;高速同心下,柱塞副的最大泄漏流量由0.020 4L/min增大至0.261 1L/min。低速偏心下,增大偏心距110μm,减小水黏度,柱塞副的最大泄漏流量由0.002L/min增大至0.250 3L/min;高速同心下,柱塞副的最大泄漏流量由0.020 4L/min增大至0.261 1L/min。低速偏心下,增大偏心距1⁴μm,减小水黏度,柱塞副的最大泄漏流量由0.017 5L/min增大至0.040 1L/min;高速偏心下,柱塞副的最大泄漏流量由0.021 9L/min增大至0.044 4L/min。因此,减小柱塞转子副的间隙,减小偏心距,增大水的黏度,柱塞副的泄漏流量降低,马达的容积效率提高。     

合成型液压油的开发

工程机械通常要全天候地露天野外作业，为了保证工程机械用液压油的高低温性能，特别是良好的粘温性能，需要用高质量级别液压油。目前，中国液压油产量占到全世界总产量的13．3％，而高质量级别液压油却只有2．2％，而且目前国内工程机械用油还存在相当程度的混乱现象，造成很多的冬季启动问题和高温下液压油变黑、变白问题，严重影响了正常生产和工作，造成了极大的经济损失。     

液压油粘温特性的正确理解和应用

液压油是液压系统中借以传递能量的工作介质。如何把握好液压油的粘温特性，设计人员设计合理的液压系统并根据不同的主机、不同的季节指导用户选用合适的液压油至关重要。目前，液压系统在工程机械、建筑机械领域的应用越来越广，液压系统也日趋多样化。但很多设计人员在液压     

再生SBS改性沥青混合料的施工温度确定

测定了不同拌和温度下再生SBS改性沥青混合料的拌和力矩,测定了基质沥青混合料在基质沥青黏温曲线0.17Pa·s的等黏温度下的最佳拌和力矩,并以此最佳拌和力矩在再生SBS改性沥青混合料拌和力矩-拌和温度拟合曲线上对应的拌和温度为该混合料的最佳拌和温度;根据最佳拌和温度下再生SBS改性沥青的黏度-剪切速率曲线,确定最佳拌和温度下再生SBS改性沥青的剪切速率,在该剪切速率下通过试验获得再生SBS改性沥青的黏温曲线,并以(0.28±0.03)Pa·s时的等黏温度作为再生SBS改性沥青混合料的最佳压实温度.表干法验证结果表明,上述方法确定的再生SBS改性沥青混合料最佳拌和温度是合理的.     

地下工程动水注浆速凝浆液黏度时变特性研究

 注浆法是地下水害治理的主要方法,而浆液的黏度时变特性是注浆治理的关键因素,因此浆液黏度时变特性研究十分必要。针对地下工程动水注浆中常用的2种速凝浆液,水泥–水玻璃浆液和高聚物改性水泥浆液,开展室内试验并对试验数据进行拟合分析。采用振动式黏度计测试其黏度时变性和反应温度变化,分析2种材料在不同水灰比和不同混合体积比下的黏度和温度时变特性,根据黏度时变特性将浆液反应过程划分为3个阶段,并分析不同阶段的黏度特性,对数据进行分析得到不同水泥浆水灰比和不同浆液混合体积比下的黏度时变方程,在此基础上得出速凝注浆材料的适用性。     

沥青零剪切黏度与高温流变参数灰色关联分析

采用动态频率扫描试验和稳态剪切试验测试5种沥青的黏度曲线,并采用Cross模型和Carreau模型这2种流变模型拟合得到沥青60℃零剪切黏度,分析沥青的稳态流动特性;通过沥青温度扫描试验和多重应力蠕变恢复试验,测定5种沥青在不同温度下的流变参数和不同应力水平下的不可恢复蠕变柔量及不可恢复蠕变柔量差,并对5种沥青零剪切黏度与高温流变参数进行灰色关联分析.结果表明:与动态频率扫描试验相比,稳态剪切试验更加适合用来测定基质沥青和改性沥青的零剪切黏度;Cross模型和Carreau模型均可较好拟合5种沥青的零剪切黏度,Carreau模型的拟合值小于Cross模型;相比于其他沥青高温流变参数和不可恢复蠕变柔量,沥青不可恢复蠕变柔量差与零剪切黏度的灰色关联度最高,能更好地反映沥青的高温性能;随着温度的升高,沥青车辙因子与零剪切黏度的灰色关联度逐渐增大;沥青零剪切黏度与不可恢复蠕变柔量差及车辙因子的关联性最好,3个指标均能较好地评价沥青高温性能.     

沥青零剪切黏度的计算模型与方法比较

采用旋转黏度计采集几种沥青在不同温度下的黏度数据,绘制出流动曲线,按照Cross、Carreau流动模型及Lingo、Origin2种计算软件进行零剪切黏度的拟合计算。结果表明,沥青即使在高温条件下也表现出明显的非牛顿流体特征,相对Carreau模型,Cross模型对样本数据的拟合程度更高;同时,不同拟合方法对同一Cross模型进行拟合得到的模型参数有所不同,在材料性能定性表征方面合理性有异,相对Lingo计算方法,Origin软件可通过适当的初始赋值和迭代次数选择获得合理的模型参数,在沥青零剪切黏度的计算上更具有适用性和合理性。     

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。     

温拌剂对沥青感温性的影响分析

研究温拌剂掺量对沥青感温性的影响。结果表明:随温拌剂掺量的增加,针入度指数(PI)变化没有规律性,不能评价温拌剂掺量对沥青感温性的影响;针入度黏度指数(PVN)的绝对值随温拌剂掺量增加而增大,但温拌剂掺量在2%以上时其值超过评价范围,不能作为评价指标;沥青黏温指数(VTS)可以区分不同温度区间范围内沥青的感温性,并可以初步判断出颗粒温拌剂的相变温度范围;通过Arrhenius公式拟合沥青旋转黏度结果表明,在不合理的温度区间内得到的沥青粘流活化能无实际意义,只有在温拌剂融化后得到的沥青粘流活化能才可以合理评价沥青感温性。     

采用不同黏滞液的间隙式黏滞阻尼器力学性能试验研究

设计并加工了3个结构参数相同、但采用三种不同黏滞液的间隙式黏滞阻尼器,并对该3个黏滞阻尼器进行不同加载频率下的低周往复试验和抗疲劳性能试验。根据试验结果,分析了黏滞阻尼器的滞回性能,得到了相应的等效耗能系数、阻尼系数及阻尼指数。研究结果表明,间隙式黏滞阻尼器滞回曲线饱满,在小位移阶段便可有效耗能;阻尼系数随着黏滞液运动黏度增加而增大,阻尼指数随黏度增加而减小。该3个黏滞阻尼器历经30次往复循环加载,阻尼力均未出现衰减,具有较好的抗疲劳性能; Maxwell模型与该黏滞阻尼器的试验结果吻合良好。     

黏度对非固化橡胶沥青防水涂料施工性能的影响研究

施工和易性影响着沥青防水涂料与基层或防水卷材的粘结能力,在很大程度上决定着防水效果的好坏。以北京东方雨虹的非固化橡胶沥青防水涂料为研究对象,通过绘制黏温曲线来分析其黏度与施工和易性之间的关系,寻找最佳的施工温度。结果表明:在140~160℃、黏度小于0.5 Pa·s时,非固化橡胶沥青防水涂料的施工和易性最好。     

温拌剂对彩色沥青及其混合料性能的影响

为了分析温拌剂对彩色沥青结合料及其混合料性能的影响,首先在彩色沥青中添加不同掺量的温拌剂,测试其针入度、软化点、延度以及黏度,通过分析不同性能指标随温拌剂掺量的变化趋势,推荐了适宜的温拌剂掺量;然后采用该温拌剂掺量拌制彩色沥青混合料,并分析其高温性能、低温性能和水稳定性。试验结果表明:在彩色沥青中添加温拌剂,可以增大其60℃的动力黏度,减小其135℃的布氏黏度,从而提高彩色沥青的高温性能,并且改善彩色沥青的施工和易性;推荐3%作为彩色沥青温拌剂的最佳掺量,在该掺量条件下彩色沥青混合料的低温性能和水稳定性有所降低,但是高温性能却得到了显著改善。     

SBS改性沥青修正等黏原则

普通沥青混合料按照ASTM D 2493的等黏原则可以确定混合料的施工温度,但不适宜用于改性沥青混合料。通过4种SBS改性沥青混合料在不同压实温度下的旋转压实试验,建立了毛体积相对密度与压实温度的关系,由此得到混合料最佳压实温度,根据该最佳压实温度下的黏度与剪切速率关系,得到黏度0.28 Pa.s对应的剪切速率大约为60 s-1。由此建议新的沥青等黏原则的测黏剪切速率为60 s-1,而不是ASTM D 2493规定的6.8 s-1,结果表明,新方法确定的改性沥青混合料施工温度可降低5～10℃。