基于玻璃化转变温度的沥青混合料低温性能研究

鉴于目前尚未有公认、合理的沥青和沥青混合料低温性能评价指标,提出采用玻璃化转变温度来进行评价.采用动态剪切流变仪AR-2000对不同沥青和沥青混合料在线粘弹范围内进行了动态频率扫描;应用时温等效原理对频率扫描结果分析得到不同材料的玻璃化转变温度,并用沥青混合料低温弯曲试验进行验证.结果表明,由动态频率扫描测试得到的玻璃化转变温度符合路面实际情况,且物理意义明确,沥青和沥青混合料的玻璃化转变温度与混合料低温弯曲破坏应变相关性良好.因此,玻璃化转变温度可用于评价沥青和沥青混合料的低温性能.     

SMA共聚物玻璃化转变温度测定条件的优化

本文利用差示扫描量热法（DSC）研究了气氛、升温速率、试样量和载气流速对苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）玻璃化转变温度的影响,并用优化后的条件考察了上海石油化工研究院自制SMA样品的玻璃化转变温度。实验结果表明,在试样量10 mg左右、氮气流速40 mL/min、升温速率20 ℃/min的优化条件下,测定结果良好,经验证,DSC与动态机械热分析(DMTA)所测得的Tg基本一致,表明优化后的条件很适合SMA玻璃化转变温度的测定,此结果有助于SMA的生产和应用。     

PHBV在玻璃化转变温度以上的物理老化行为

研究了聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(简称PHBV)和含成核剂氮化硼(BN)的PHBV在30℃等温条件下老化过程中的热性能和弹性性能随老化时间的变化规律。根据聚合物三相模型理论,通过调制式差示扫描量热法(MDSC)计算得到PHBV的可动无定形相含量(X_(MA))、刚直无定形相含量(X_(RA))和结晶相含量(X_c)。结果表明,成核剂的加入对抑制PHBV的老化有明显效果。通过热性能、弹性性能和晶体形貌分析进一步证实了这一结果。     

影响蔗糖溶液玻璃化转变温度的几个因素

以蔗糖溶液为样品，试验研究了退火处理、升温速率、溶液浓度等因素对最大冻结浓缩溶液的玻璃化转变温度Ｔｇ′的影响。结果表明，退火处理对Ｔｇ′值影响较大，而另外两种因素对Ｔｇ′无影响。     

PET玻璃化转变温度处双重吸热峰的研究

在室温下长时间存放以及再拉伸,聚对苯二甲酸乙二醇酯经示差扫描量热分析(DSC),其热谱在玻璃化转变区域出现单一的或双重的附加吸热峰。单一吸热峰和双峰中前吸热峰与样品热历史有关,反映有序非晶区的存在,双峰中后吸热峰与拉伸历史有关,可能反应介晶结构存在。     

基于半圆试件的沥青混合料动态模量测试方法

由于单轴压缩动态模量难以用于路面芯样试件,导致设计模量评价方法难以用于路面质量的符合性检验.鉴于此,文中在分析半圆试件荷载响应的基础上开发了基于半圆试件的动态模量测试方法,确定了试验参数,对常用沥青面层混合料进行了动态模量测试.试验结果表明,通过三维有限元方法确定的应力系数有很高的精度,得到的动态模量符合精度要求.对试验数据的变异系数分析表明,试验结果的离散性和复现性偏差均较小,说明试验方法具有很好的稳定性.     

沥青混合料动态模量主曲线方法对比分析

为了更好地研究沥青混合料的动态特性,在4.4、21.1、37.8、54.4℃这4个试验温度下对沥青混合料进行简单性能试验(SPT),获得动态模量随加载频率的变化规律,然后基于时-温转换原理,采用WLF法和二次多项式法对数据进行非线性拟合,以此建立动态模量主曲线模型,并对两种方法进行分析。结果表明:1)相同试验温度下,沥青混合料动态模量随荷载加载频率增大而增大,相同加载频率下,沥青混合料动态模量随试验温度升高而降低,且试验温度越低时,加载频率的影响越显著;2)WLF法和二次多项式法均可拟合动态模量主曲线,拟合度分别为0.899和0.998。相较而言,二次多项式法能有效减少预测误差,主曲线模型拟合度和光滑程度更高,能够更准确地描述沥青混合料粘弹性动态响应的影响。     

基层顶面当量回弹模量确定方法的修正

应用弹性层状理论,以弯沉等效为原则研究了基层顶面当量回弹模量的计算方法,指出了现有当量模量换算公式中存在的不足,并根据当量模量的影响因素确定了其边界条件,在大量计算分析的基础上重新建立了荷载作用半径为0.15 m的换算公式,并增加荷载作用半径影响修正系数.修正后的换算公式可适用于基层与土基模量比大于2且基层当量厚度大于0.2 m及荷载作用半径在0.1 m-0.5 m的基层顶面当量回弹模量的换算,具有更高的精度、更好的外延性.     

用低温显微DSC系统测定冻结食品的玻璃化转变温度

指出了现有的测量Ｔ＇ｇ方法中存在的问题，分析了低温显微ＤＳＣ（差示扫描量热法）系统测定Ｔ＇ｇ的原理，认为低温显微ＤＳＣ系统是一种能准确测量玻璃化转变温度Ｔ＇ｇ的新型仪器     

用反相色谱法测定聚萘酯玻璃化转变温度的研究

反相色谱是近十年发展起来的研究高聚物性质的一种方法.使用的仪器简便,数据可靠.至今文献上还没有报导用反相色谱对聚2.6萘二甲酸乙二酯(简称聚萘酯或PEN—2.6)玻璃化转变温度的研究.我们用这种方法测定聚萘酯的Tg,研究了不同的“探针分子”、固定相涂膜厚度、载气流速和聚萘酯的结晶度对测定结果的影响.实验部分样品:聚萘酯由2.6萘二甲酸二甲酯与乙二醇经酯交换再缩聚而得.在邻氯苯酚中,35℃[η]=0.48.     

基于半圆试件的沥青混合料动态模量测试方法研究

由于单轴压缩动态模量难以用于路面芯样试件，导致设计模量评价方法难以用于路面质量符合性检验。本文在分析半圆试件荷载响应的基础上开发了基于半圆试件的动态模量测试方法，确定了试验参数，对常用沥青面层混合料进行了动态模量测试。试验结果表明通过三维有限元方法确立的应力系数有很好的精度，得到的动态模量符合精度要求。对试验数据的变异系数分析表明试验结果的离散性和复现性偏差均较小，说明试验方法具有很好的稳定性。     

基于FWD的沥青层反算模量修正系数

针对室内沥青混合料试验动弹模量与无损检测反算模量存在一定的差异,通过试验路的铺筑、落锤式弯沉仪（FWD）现场测试、试验路的钻芯取样、沥青混合料的旋转压实成型、室内动三轴试验、各沥青层模量的复合和试验路结构模量的反算,得到了沥青混凝土层室内试验动弹模量ES与无损检测反算模量EB,并对二者试验结果处理分析,得到了沥青层反算模量修正系数K,即K=EC/EB。研究结果表明：根据K的取值可以确定现有路面实测状况下路面结构沥青层的动弹模量,更加方便路面承载能力的评定,同时也为路面加铺设计中相应的设计参数提供了依据。     

基于弯曲试验模式的环氧沥青混合料动态模量

为研究环氧沥青混合料的动态特性,采用弯曲试验模式,测试并分析-15,5,25,45,60℃以及0.1,0.5,1.0,5.0,10.0,20.0 Hz条件下环氧沥青混合料的动态弯曲模量及其应力依赖性,依据时-温等效原理和WLF模型建立了动态弯曲模量主曲线,并与改性沥青SMA进行对比.研究结果表明:环氧沥青混合料动态弯曲...     

高模量沥青混合料模量的试验研究

沥青混合料模量是沥青路面结构分析的重要计算参数.对3种高模量沥青混合料及SBS改性沥青混合料和A-70沥青混合料进行动态模量和静态回弹模量试验,分析沥青混合料模量分布规律、影响因素以及动态模量与静态回弹模量的相关性.结果表明:相同试验条件下高模量沥青混合料的模量明显大于对比沥青混合料,且随着频率的降低,高模量沥青混合料的动态模量增大倍数增大;沥青混合料的静态回弹模量与低频下的动态模量呈指数关系,因此当试验条件受限时可采用沥青混合料静态回弹模量值对动态模量值进行预估.     

基于间接拉伸试验模式的沥青混合料动态模量研究

鉴于间接拉伸模式决定沥青混合料动态模量的重要意义,基于间接拉伸试验模式,采用目前我国常用的2种沥青混合料,发展沥青混合料间接拉伸试验动态模量的测定和分析方法。基于GPM测试模式,通过修正参数,修正二维平面应力假设和试件膨胀的影响,根据修正的应力和应变决定沥青混合料的间接拉伸动态模量。根据时-温转换原则,基于Hirsch模型估算混合料模量极大值,分别采用Global Aging模型和Arrhenius模型获得移位因子,通过数值优化建立了参考温度为20℃的2种常用沥青混合料动态模量主曲,得出了主曲线的Sigmoidal数学模型。根据对2种混合料的动态模量主曲线比较分析表明AC-20型沥青混合料对加载频率和对温度的依赖性都较低于AC-13C型混合料,尤其在低频段表现更为明显。     

低密度玻璃化液体中力学模量与脆性的关联研究

利用低密度玻璃化液体的径向分布函数,导出过冷液体脆性与玻璃化温度、体模量和剪切模量的比值及与柏松比之间简单明确的关系.此结论定性地与实验结果一致.并为各种玻璃化液体的研究,提供有效的途径.     

沥青混合料非线性蠕变模型及其参数确定

根据沥青混合料3阶段的蠕变特性和混合料全过程应力-应变曲线,对Burgers模型中的粘弹性弹簧进行改进,认为其弹性模量随应变增大而减小;推导了非线性蠕变模型的本构方程,给出了蠕变应变、蠕变速度和蠕变加速度的解析表达式;进行了模型稳定性分析,给出了模型稳定条件和蠕变破坏时间的定义;运用最小二乘法原理,建立了模型参数的确定方法;最后通过两个实例验证了模型的准确性和适用性.研究结果表明,非线性蠕变模型较好地反映了沥青混合料3阶段的蠕变过程,蠕变破坏时间也可作为研究沥青混合料蠕变性能的一个新指标.     

玻璃化转变温度的测定在可再分散性胶粉质量控制中的应用

研究了玻璃化转变温度对可再分散性胶粉质量的影响和作用,指出低可再分散性胶粉的玻璃化温度可以提高可再分散性胶粉的变形性和柔韧性。     

透水性沥青混合料目标空隙率的确定方法

为了有效减少路面地表径流,发挥透水性沥青路面的透水功能,明确空隙率、有效空隙率及渗透系数三者之间的关系,以便确定符合地域降雨特点的透水性沥青混合料目标空隙率,依据水量平衡原理和水力学理论,建立了基于有效控制路面地表径流的透水性沥青路面的渗透-蓄水简化模型。通过试验分析,明确了透水性沥青混合料的空隙率、有效空隙率及渗透系数有很好的线性相关关系。通过设计降雨量、透水性沥青路面计算面积和路面综合坡度等为计算参数,得到了透水性沥青混合料的目标空隙率计算方法。该方法能够针对不同地区的降雨特点,计算出满足透水功能的透水性沥青混合料的目标空隙率。