用于排水沥青路面的高黏度改性沥青的制备及性能

为制备出适用于排水沥青路面的高黏度改性沥青,并降低使用成本,运用熔融共混工艺,将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、天然增黏树脂(TR)以及少量增塑剂混炼得到新型热塑性高黏度改性剂(N-HVM),用其制备新型高黏度改性沥青(N-HVA),并对其改性效果进行研究。选用传统TPS-HVA、SINOTPS-HVA作为对照组进行对比分析。首先通过针入度、软化点、5℃延度、60℃动力黏度、135℃布氏黏度、弹性恢复试验研究不同N-HVM掺量对沥青常规物理性能的影响,确定出N-HVM的最佳掺量范围;其次通过黏度试验分析高黏度改性沥青的黏流特性,借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)试验、差示扫描量热(DSC)试验探析高黏度改性沥青的改性机理;最后利用动态剪切流变(DSR)试验和弯曲梁流变(BBR)试验评价高黏度改性沥青的高低温流变性能。试验结果表明：N-HVM最佳掺量(质量分数,下同)范围为14%～18.5%,制备的高黏度改性沥青常规物理性能满足规范要求。N-HVM的成本仅为市售高黏改性剂TPS、SINOTPS的30.8%、67.1%,能够显著降低高黏度改性沥青的使用成本。基质沥青与N-HVM...     

新型高黏度改性沥青的研发和应用

针对杭州湾大桥桥面铺装对高黏度改性沥青的技术要求,研发了一种新型高黏度改性沥青［1］。通过分析基质沥青、SBS、化学助剂的红外光谱,在研究沥青改性过程中微观结构变化规律的基础上,提出了采用SBS加化学接枝反应剂（增黏剂）TW-1和增容剂TW-2的沥青改性配伍设计,使改性沥青在提高低温延度、弹性恢复能力的同时,大幅度提升了60 ℃动力黏度,而施工和易性不受影响,产品在杭州湾大桥工程中得到了成功的应用。     

SBS、橡胶和高黏改性沥青流变性能对比

为充分认识在同一评价体系中不同改性沥青高低温流变性能,使用动态剪切流变仪对SBS、橡胶和高黏改性沥青分别进行应变扫描试验,确定其线性黏弹性范围,进行频率扫描试验和多重应力蠕变恢复试验分析其高温性能。同时使用弯曲梁流变仪对3种改性沥青进行弯曲蠕变劲度试验分析其低温性能。研究结果表明:根据应变扫描试验结果,当应变小于10%时,SBS、橡胶和高黏改性沥青处在线性黏弹性范围内。根据频率扫描试验结果,使用Sigmoidal模型拟合SBS、橡胶和高黏改性沥青的复数剪切模量主曲线光滑连续,且均是简单的流变材料; SBS、橡胶和高黏改性沥青在低频状态下复数剪切模量相差较大,在高频状态下复数剪切模量相差较小。根据多重应力蠕变恢复试验结果,相比SBS和高黏改性沥青,橡胶改性沥青具有较高的流动变形特性;高黏改性沥青的抗永久变形能力优于橡胶和SBS改性沥青。低温弯曲蠕变劲度试验中,蠕变劲度和蠕变速率均与温度呈指数关系。通过蠕变劲度和蠕变速率可知,高黏改性沥青的低温抗裂性优于SBS和橡胶改性沥青。此外,用蠕变劲度指数衡量改性沥青的低温感温性,可知高黏改性沥青温度敏感性低于SBS和橡胶改性沥青温度敏感性。因此,在流变性能方面,高黏改性沥青的高低温性能均优于SBS和橡胶改性沥青。     

直投式高黏改性沥青混合料路用性能试验

高黏改性沥青是决定排水沥青路面使用性能的关键因素之一。为了评价改性剂类型、掺量及生产工艺的影响,分别采用车辙、半圆弯曲、浸水马歇尔、冻融劈裂和浸水肯塔堡飞散试验对高黏改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性进行测试,通过微观形貌特征对改性剂在沥青中的工作机理进行分析。研究结果表明：不同因素对沥青混合料空隙率的影响很小。在相同的掺量和生产工艺下,与常规的泰孚派克（Tafpack Super,TPS）高黏改性沥青混合料相比,热塑性树脂（thermoplastic resin,TPR）高黏改性沥青混合料具有更优的低温抗裂性、相当的水稳定性和略差的高温稳定性,但是两者的路用性能在统计学意义上无显著差异。TPR改性剂掺量的提高可以明显提升混合料的各项路用性能;当以70#普通沥青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（styrenic block copolymers,SBS）改性沥青作为基质沥青时,TPR改性剂掺量分别达到13 %和9 %,其混合料路用性能即可满足排水沥青混合料的技术要求。总体上看,改性剂掺量和生产工艺对各项路用性能均有显著影响,其中改性剂掺量的影响大于生产工艺。从微观形貌角度证实采用直投法时沥青中存在颗粒结团,部分改性剂颗粒与沥青的不完全混融导致直投法的改性效率低于剪切法,因此采用直投法时应适当增加改性剂掺量。研究成果可为排水沥青路面的材料设计提供有益的参考。     

高黏改性沥青宏观自愈合性能

本文采用动态剪切流变试验结合分子扩散理论,研究高黏改性沥青的宏观自愈合性能。通过愈合时间增加沥青胶结料的复数模量与原样沥青胶结料复数模量比值来评价沥青胶结料的愈合程度,并建立愈合本征方程,描述不同高黏沥青的瞬时愈合性能。结果表明：在整个愈合历程中,添加高黏改性剂对沥青的愈合性能具有积极意义;随着愈合时间的增加,高黏改性沥青的自愈合行为主要发生在裂纹界面愈合的前10min,后期愈合程度较小;通过愈合本征方程可以看出,添加高黏改性剂对提升沥青的瞬时愈合性能具有良好的作用,其中Ⅰ型高黏添加剂的瞬时愈合百分比增加幅度最大;Ⅱ型高黏改性沥青的整个愈合过程发生前10min,愈合时间的增加对其愈合性能并无太大影响,而Ⅰ型高黏改性沥青与SBS改性沥青在随着时间的增加愈合率依然呈现缓慢增长模式,说明随着时间的变化Ⅰ型高黏改性沥青与SBS改性沥青的愈合现象仍会缓慢继续,在外界荷载作用下Ⅰ型高黏添加剂对提升沥青混合料自愈合性能更加出色。     

高性能高黏改性沥青高低温性能研究

为进一步提升材料的黏结能力与耐久性,特研发HVA-H高黏改性剂,使用此种改性剂与SBS改性沥青在合理剪切工艺下,制备出一种高黏改性沥青。通过荧光显微镜观察HVA-H高黏改性剂掺量分别为4%、6%、8%、10%时高黏改性沥青的分散性,确定最佳掺量,并将其与试验室原有的高黏改剂和其它厂家高黏改性剂进行对比分析研究。结果表明：HVA-H高黏改性剂最佳掺量为8%,HVA-H高黏改性沥青高低温性能优于HVA高黏改性沥青和其它厂家高黏改性沥青;且拉伸柔量指标与BBR试验结果之间存在相关性,可精确评价改性沥青的低温性能;Carreau模型比Cross模型拟合精度更高,在实际应用中可通过Carreau模型拟合零剪切黏度,对研究改性沥青高温性能有较好的指导作用。     

基于表观黏度的新疆岩沥青改性沥青的老化动力性能

通过室内模拟老化试验,探究了不同老化条件下基质沥青和新疆岩沥青改性沥青表观黏度的变化规律。以黏度为参数建立了老化动力学模型,求得老化反应活化能和老化反应总速率等动力学参数。研究表明:短期老化过程中两种沥青的表观黏度呈指数增长;改性沥青具有更低的反应速率和更高的活化能;所建立模型的计算值与实测值相关性较高;能够准确地表征新疆岩沥青改性沥青和基质沥青老化过程中表观黏度的变化规律。     

高黏复配改性沥青低温性能试验评价

为了进一步提升开级配沥青混合料的低温抗裂性能,选用改性剂制备不同类型高黏改性沥青并对其进行压力老化(PAV)试验模拟长期老化,通过针入度、延度和弯曲梁流变试验(BBR)对比分析高黏改性沥青低温性能,同时基于Burgers模型拟合分析其低温蠕变行为,综合评价高黏改性沥青的低温抗裂性能。结果表明：对比基质沥青,增黏剂可以显著降低沥青低温蠕变劲度且提高沥青蠕变速率,改善沥青的低温柔韧性能和应力松弛能力,有效改善沥青的低温抗裂性能;通过Burgers模型分析进一步证明了所采用的增黏剂可以有效改善沥青的低温性能,但增黏剂过量会对沥青低温性能产生负面影响,通过综合比选,增黏剂最佳掺量为2%;PAV老化后高黏改性沥青低温柔性增强,但应力松弛能力降低。     

高黏改性沥青的宏观自愈合性能

采用动态剪切流变试验结合分子扩散理论,研究高黏改性沥青的宏观自愈合性能。通过愈合时间增加沥青胶结料的复数模量与原样沥青胶结料复数模量比值来评价沥青胶结料的愈合程度,并建立愈合本征方程,描述不同高黏沥青的瞬时愈合性能。结果表明:在整个愈合历程中,添加高黏改性剂对沥青的愈合性能具有积极意义;随着愈合时间的增加,高黏改性沥青的自愈合行为主要发生在裂纹界面愈合的前10 min,后期愈合程度较小;通过愈合本征方程可以看出,添加高黏改性剂对提升沥青的瞬时愈合性能具有良好的作用,其中Ⅰ型高黏添加剂的瞬时愈合百分比增加幅度最大;Ⅱ型高黏改性沥青的整个愈合过程发生前10 min,愈合时间的增加对其愈合性能并无太大影响,而Ⅰ型高黏改性沥青与SBS改性沥青在随着时间的增加愈合率依然呈现缓慢增长模式,说明随着时间的变化Ⅰ型高黏改性沥青与SBS改性沥青的愈合现象仍会缓慢继续,在外界荷载作用下Ⅰ型高黏添加剂对提升沥青混合料自愈合性能更加出色。     

基于表观黏度的新疆岩沥青改性沥青的老化动力性能研究

本文通过室内模拟老化试验,探究了不同老化条件下基质沥青和新疆岩沥青改性沥青表观黏度的变化规律,以黏度为参数建立了老化动力学模型,求得老化反应活化能和老化反应总速率等动力学参数。研究表明：短期老化过程中两种沥青的表观黏度呈指数增长;改性沥青具有更低的反应速率和更高的活化能;所建立模型的计算值与实测值相关性较高;能够准确的表征新疆岩沥青改性沥青和基质沥青老化过程中表观黏度的变化规律。     

上面层改性沥青混合料低温性能综合对比评价

【目的】分析足尺路面试验环道所用7种上面层细粒式改性沥青混合料的低温性能。【方法】通过小梁低温弯曲、中梁线收缩系数和法国M2F梯形梁动态模量3种室内试验开展研究及相关性分析,并应用多指标试验结果的无量纲归一化赋权求和法进行综合对比评价。【结果】最大弯拉应变、应变能密度、线收缩系数、复模量和相位角均可作为改性沥青混合料低温性能的合理评价指标;对比改性沥青类型,采用低温延性强的SBS改性沥青制备的混合料低温性能最优,橡胶沥青混合料的次之,掺抗车辙剂能增强SBS改性AC类混合料的低温性能;对比矿料合成级配,SMA类的低温性能最优,SBS改性AC类中粗集料含量越低,其低温性能越好;多孔排水式高黏SBS改性PAC类具有优良的黏弹性和低温收缩性能。【结论】评价结果可为环道沥青路面低温性能长期监测对比提供参考。     

DCLR与TLA改性沥青胶浆的流变性能对比

目的研究煤直接液化残渣(DCLR)和特立尼达湖沥青(TLA)改性沥青胶浆的流变性能,揭示DCLR和TLA对沥青胶浆的流变特性影响规律及改性效果.方法分别制备粉胶质量比为0.6,0.8,1.0,1.2的DCLR和TLA改性沥青胶浆,采用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)对沥青胶浆流变性能进行了测试,并对比分析了DCLR与TLA改性沥青胶浆的流变特性.结果在相同温度下,随着粉胶质量比的提高,DCLR沥青胶浆的复数模量增大,相位角减小,车辙因子、疲劳因子、蠕变劲度模量均增大,蠕变速率减小,DCLR显著地改善了沥青胶浆的高温性能,但对其低温和疲劳性能有消极影响.当粉胶质量比在0.8~1.0,DCLR沥青胶浆的性能最为优越.结论相比TLA改性沥青胶浆,DCLR改性沥青胶浆的高温性能更为优越,但低温和疲劳性能相对较差.     

基于路用性能的沥青路面全寿命周期设计方法

选择沥青路面的车辙、疲劳裂缝和温度裂缝等主要病害作为路用性能路面设计的主要指标,结合交通荷载、环境、材料组成、路面结构的力学反应量等因素,对路面结构各层永久变形进行预估,分析了沥青层的自上而下裂缝、自下而上裂缝及温度裂缝,并将路用性能分析应用到全寿命周期效益、费用计算和养护方案选择中,并提出基于路用性能的沥青路面全寿命周期设计新方法及计算流程.采用该方法对石家庄一安村高速公路路面车辙、裂缝进行预测,并与实测值对比,同时,对新建段路面结构进行设计.研究结果表明:路面车辙及自上而下裂缝模型预测值与实测值相差较小,偏差小于20％;自下而上裂缝及温度裂缝模型预测值与实测值相差相对较大,偏差大于40％;路面状况指数预测值适用性较好;该方法对沥青路面设计有较好的适用性,达到了从结构材料设计一体化及全寿命周期角度考虑路面设计的目的.     

阴式与腹式子宫全切除术对比分析

目的:将阴式子宫全切除术(阴道手术组)与同期腹式子宫全切除术(开腹手术组)进行对比,重点探讨阴式子宫全切除术的优点.方法:对阴式子宫全切除术259例患者和腹式子宫全切除术77例患者,从手术时间、手术出血量、术后排气时间和术后3天体温等方面相对比,获得数据,进行评价.将实行阴式子宫全切除术259例患者分为肥胖和非肥胖组、脱垂和非脱垂组两大组进行对比,为拓宽阴式子宫全切除术适应症提供参考数据.结果:阴道手术组的手术时间、术中出血量、术后肛门排气时间明显低于开腹手术组(P=0.000,P=0.000,P=0.000).阴道手术组术后3天体温≥37.4℃,阳性率虽然低于开腹手术组,但统计检验差异无统计学意义(P=0.461).259例阴式子宫全切除术中,肥胖组的手术时间、术中出血量、术后肛门排气时间与非肥胖组差异无统计学意义(P=0.8220,P=0.231,P=0.132),而肥胖组术后3天体温≥37.4℃,阳性率虽然低于非肥胖组,但统计检验差异无统计学意义(P=0.461).259例阴式子宫全切除术中,子宫脱垂组的术后排气时间低于非脱垂组(P=0.005),而手术时间、手术出血量、术后3天体温37.4℃阳性率两组差异无统计学意义(P=0.963,P=0.488,P=0.722).结论:1阴式子宫全切除术因无需开腹和关腹,简化了手术过程,因此缩短了手术时间,减少了出血量;不进入腹腔,对腹腔的干扰小,术后排气早.2阴式子宫全切除术也适用于肥胖患者和非脱垂子宫.3阴式子宫全切除术由于住院时间短,且不需要昂贵的医疗设备,尤其适用于西北地区经济条件落后的地区.     

筋膜内子宫全切除术与传统子宫全切除术式对比分析

目的：探讨筋膜内子宫全切除术的可行性、临床效果和安全性．方法：回顾性分析2005年1月至2007年10月．我院行筋膜内子宫全切重建阴道顶改良手术50例（改良组）及同期行传统的子宫全切术（对照组）的临床资料,比较手术效果和术后恢复情况．结果：平均手术时间、术中平均出血量,改良组（77±41）min、（142±26）ml和对照组（107±49）min、（230±38）ml,两组比较差异有统计学意义（P〈0．05）．患者术后排气时间、术后发病率、平均住院时间,改良组（46±4）h、1096、（7．8±0．6）d,对照组（48±6）h、10．896、（7．4±0．2）d两组比较,差异无统计学意义．结论：筋膜内子宫全切除术比传统子宫全切除术的手术效果好,创伤小,术后并发症少,是一种值得推广、应用的术式．     

子宫全切除三种术式的对比观察

目的：对筋腹外、筋膜内、半腹膜外筋膜内三种子宫除术进行对比。方法：将210例子宫全切除患按不同术式分为3组，就其平均手术时间，术中出血、损伤、术后病率进行回顾性分析。结果：平均手术时间，筋膜外、筋膜内较半腹膜外筋膜内子宫全切除快半h，半腹膜外筋膜内子宫全切除术中出血稍多，但术后病率明显低于其它两种。结论：三种术式各有优缺点，临床医生应根据病人实际及自己的操作水平，选择不同术式。     

全玻璃真空管式太阳热水器的热性能

利用对各种型号全玻璃真空管式太阳热水器检测的大量数据，对全玻璃真空管式太阳热水器的热性能进行了分析.结果表明，水量配比（MAR）是影响日平均效率的主要因素；真空管式太阳热水器的瞬时效率不是线性分布.     

Al_2O_3对钒钛高炉渣冶金性能的影响及黏度预测模型

为研究Al_2O_3对钒钛高炉渣主要冶金性能的影响,以国内某钢铁企业的钒钛磁铁矿现场高炉渣为基础,在其他组元不变的情况下采用化学试剂调控渣样成分,运用X线衍射(XRD)物相分析探索相关影响规律,从而以所得实验数据为基础,利用Weymann-Frenkel方程以及修正光学碱度Λcorr计算公式,建立相关黏度预测模型。研究结果表明,随着渣系中Al_2O_3质量分数的增加,炉渣高温黏度上升,熔化性温度TBr和黏流活化能Eη都呈上升趋势,渣系流动性和热稳定性均变差;所建立的黏度预测模型的平均偏差Δ为2.16%,模型预测值与实测值达成良好的吻合效果,可以真实有效地测量黏度,为实际生产节省成本。     

动叶叶顶迷宫刷式密封的透平级气动性能研究

针对透平级叶顶泄漏损失大的问题,提出了将叶顶迷宫密封设计成迷宫刷式密封结构的设计方案,旨在减少叶顶泄漏量和提高气动效率。采用基于非线性多孔介质模型的RANS方程数值方法,研究了实验测量的迷宫刷式密封的泄漏量,数值预测泄漏量与实验测量数据吻合良好,验证了数值方法的可靠性。基于1.5级透平级动叶叶顶迷宫密封结构,将第1个、最后1个迷宫长齿设计成刷丝束的前置、后置迷宫刷式密封结构,对比分析了迷宫刷式密封刷丝束间隙为0～0.4 mm时,1.5级透平级的叶顶间隙泄漏量和气动效率。研究结果表明:前置、后置叶顶迷宫刷式密封在减少泄漏量和提高透平级气动效率方面相似;与叶顶迷宫密封相比,叶顶迷宫刷式密封在刷丝束间隙为0.4 mm时泄漏量减少了18%,透平级效率提高了0.6%;叶顶密封间隙损失主要包括腔室耗散和出口腔室黏性损失;相比于叶顶迷宫密封,叶顶迷宫刷式密封减小了气流相对偏转角,导致密封出口泄漏流与动叶出口主流掺混损失减少;叶顶迷宫刷式密封通过减少出口腔室黏性损失从而提高透平级气动效率。     

无线电坑透仪在一次采全高工作面过薄煤带中的应用

赵固二矿作为河南省第一个一次采全高工作面,在巷道掘进期间揭露了较大范围的断层薄煤带,巷道内煤层缺失,为探清断层薄煤带在采面内部的展布情况,我们采用WKT-E型无线电坑透仪在工作面成型后对其进行探测,初步确定了薄煤带范围,并依据探测结果实施探巷,最终圈定薄煤带范围,经回采验证,该探测成果直观可靠,确保工作面顺利通过断层薄煤带。