沥青材料粘弹性

沥青材料粘弹性
沥青材料粘弹性

高分子材料的高弹性和粘弹性

第二节高分子材料的高弹性和粘弹性 本章第二、三节介绍高分子材料力学性能。力学性能分强度与形变两大块,强度指材料抵抗破坏的能力,如屈服强度、拉伸或压缩强度、抗冲击强度、弯曲强度等;形变指在平衡外力或外力矩作用下,材料形状或体积发生的变化。对于高分子材料而言,形变可按性质分为弹性形变、粘性形变、粘弹性形变来研究,其中弹性形变中包括普通弹性形变和高弹性形变两部分。 高弹性和粘弹性是高分子材料最具特色的性质。迄今为止,所有材料中只有高分子材料具有高弹性。处于高弹态的橡胶类材料在小外力下就能发生100-1000%的大变形,而且形变可逆,这种宝贵性质使橡胶材料成为国防和民用工业的重要战略物资。高弹性源自于柔性大分子链因单键内旋转引起的构象熵的改变,又称熵弹性。粘弹性是指高分子材料同时既具有弹性固体特性,又具有粘性流体特性,粘弹性结合产生了许多有趣的力学松弛现象,如应力松弛、蠕变、滞后损耗等行为。这些现象反映高分子运动的特点,既是研究材料结构、性能关系的关键问题,又对正确而有效地加工、使用聚合物材料有重要指导意义。 一、高弹形变的特点及理论分析 (一)高弹形变的一般特点 与金属材料、无机非金属材料的形变相比,高分子材料的典型高

弹形变有以下几方面特点。 1、小应力作用下弹性形变很大,如拉应力作用下很容易伸长100%~1000%(对比普通金属弹性体的弹性形变不超过1%);弹性模量低,约10-1~10MPa(对比金属弹性模量,约104~105MPa)。 2、升温时,高弹形变的弹性模量与温度成正比,即温度升高,弹性应力也随之升高,而普通弹性体的弹性模量随温度升高而下降。 3、绝热拉伸(快速拉伸)时,材料会放热而使自身温度升高,金属材料则相反。 4、高弹形变有力学松弛现象,而金属弹性体几乎无松弛现象。 高弹形变的这些特点源自于发生高弹性形变的分子机理与普弹形变的分子机理有本质的不同。 (二)平衡态高弹形变的热力学分析 取原长为l0的轻度交联橡胶试样,恒温条件下施以定力f,缓慢拉伸至l0+ d l 。所谓缓慢拉伸指的是拉伸过程中,橡胶试样始终具有热力学平衡构象,形变为可逆形变,也称平衡态形变。 按照热力学第一定律,拉伸过程中体系内能的变化d U为: dU- = dQ dW (4-13) 式中d Q为体系吸收的热量,对恒温可逆过程,根据热力学第二定律有, dQ= TdS (4-14)

沥青透层粘层与封层施工工艺标准

沥青透层粘层与封层施工 工艺标准 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

沥青透层、粘层与封层施工工艺标准一.施工准备 1.材料 a.乳化石油沥青 乳化石油沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032的有关规定。 乳化石油沥青可利用胶体磨或匀油机等乳化机械在沥青拌合厂制备,乳化剂用量(按有效含量计)宜为沥青用量的%~%。制备乳化石油沥青的温度应通过试验确定,乳化剂水溶液的温度宜为40~70℃,石油沥青宜加热至120~160℃,乳化剂沥青制成后应及时使用,存放期以不离析、不冻结、不破乳为度。 b.液体石油沥青 液体石油沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032的有关规定。使用前应由试验确定掺配比例。 c.煤沥青 煤沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032的有关规定。 煤沥青使用期间在储油池或沥青灌中储存温度为70~90℃,并应避免长期储存。经较长时间存放的煤沥青在使用前应抽样检测,质量不合格不得使用。 d.集料 集料质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032的矿料要求,颗粒状集料(大于1㎜)应选用强度高、硬度大、耐磨耗的砂石集料。 稀浆封层所需集料适宜用矿渣、碎石,不适宜用轻质材料、页岩及泥岩等。对于小于5㎜的细集料,应选用坚硬、干燥、洁净、无泥土和有机杂质,级配适当、砂当量不低于445%的石屑或砂。 e.填料 可用水泥、石灰或粉煤灰等作为填料,要求松散、干燥、不含泥土。 f.水 水质应满足洁净水标准,盐水、工业废水及含泥水不能使用。 g.沥青路面透层及粘层材料规格和用量见表。 沥青路面透层及粘层材料规格和用量(表

沥青路面面层常见厚度

我国高速公路沥青面层的合理厚度应在12~18 cm(看交通量,实际采用的有很多更厚的,从工程实践的体会中了解到,16cm厚的面层仍感觉有点薄,18cm可能会较合适。)目前我国高速公路沥青面层的厚度差异很大,薄的仅10cm左右,厚的20cm左右,最厚达32cm。壳牌沥青路面设计方法在概括各国的观点和使用经验时指出,水泥底基层上沥青路面面层厚度取决于答应产生裂缝的程度,常变化在15~25cm之间。 采用沥青路面时,二级公路采用的沥青混凝土层厚度应不小于7cm,三级公路采用的沥青混合料层厚度应不小于3cm,并应根据道路交通量的大小等因素进行合理沥青层厚度的选择。采用水泥砼路面时,二级公路板厚应不小于22cm,三级公路板厚一般不小于20cm,四级公路路面宽度为3.5米时板厚不得小于16cm,路面宽度大于3.5米时板厚不得小于18cm。 新建、改建(路面)的农村公路,路面基层应采用水泥稳定碎石、二灰碎石等半刚性材料,其厚度不应小于16cm。新建的农村公路路面底基层应采用水泥稳定粒料(土)、石灰粉煤灰稳定土、石灰稳定粒料(土)、石灰工业废渣、填隙碎石等或其它适宜的当地材料铺筑。 三级公路:基层:水稳砂砾,厚度20厘米;面层:沥青碎石+沥青混凝土,厚度10厘米。三级公路为10年沥青贯入式适用于二、三级公路,也可作为沥青混凝土面层的联结层。沥青表面处治:沥青表面处治可改善路面行车条件,承担行车磨耗及大气作用,延长路面使用年限。所铺筑的沥青路面,其厚度可大于3厘米。在计算路面厚度时,其强度一般不计。沥青表面处治,一般用于三级公路,也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。 我们此次调查的路段有:广州—佛山高速公路、广州—深圳高速公路、广州—花都高速公路和深圳深南大道一级公路。名称路段面层联结层基层广深4cm沥青混凝土磨耗层10cm沥青碎石23cm水泥碎石上基层8cm沥青混凝土上面层25cm级配碎石底基层10cm沥青碎石下面层广佛4cm沥青混凝土上面层6cm沥青碎石25cm6%水泥石屑上基层5cm沥青下面层25~28cm4%水泥土(石粉砂砾)底基层广花3cm沥青混凝土上面层20cm6%水泥稳定碎石上基层,30cm4%水泥稳定碎石、石粉底基层4cm沥青混凝土下面层深南5cm沥青混凝土上面层40cm6%水泥石屑上基层8cm沥青贯入下面层15cm4%水泥石屑底基层从表中的路面结构来看,广深高速公路是最厚的,包括联结层其面层厚度为32cm,路面总厚为100~110cm,这个结构是当时外商出于商业目的,自己定的,不是从技术角度考虑的,所以受到了专家的批评,被认为是不合理不经济的结构,尤其不适用于高温多雨的广东地区 深南大道是1990年建成通车的汽一级专用路,沥青面层13cm厚,沥青下面层是8cm的沥青贯入式,从使用情况来看,这段路结构较合理 杭甬高速公路的情况,这条路始建于1992年,完工于1995年,路面结构为:计划后续3~4cm细粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土4~6cm沥青碎石5~8cm二灰碎石或水泥稳定碎石28~34cm级配碎石20cm杭甬路所经地带的软土深度在全国是最严重的,深达60m,含水量70~80%,沉降量达到填一半陷一半,全线145km,有94.5km为软土,占杭甬路总长的65.2%,考虑到深层特厚软土通车后必定会出现较大的不均匀沉降,计划采用过渡路面,分二期铺筑,一期面层厚度为12cm左右,二期路面间隔5年,铺筑后为12~18cm.全线路基平均高度为3.8m.由于当时工期紧,预压期没达到要求,提前1年完工。通车1年半以后,局部路段不同程度地出现了沥青混凝土路面裂缝、断裂、贫油、松散、龟裂,上基层、底基层开裂、变形、破损、唧浆等病害。由于破坏严重,有些数据已无法统计。从工程实践来看,采用超载

宽温域高阻尼粘弹性材料

宽温域、粘弹性、高阻尼防护材料 为了满足飞机、舰船等装备减振降噪、密封防腐蚀的实际需求,我们研制了一种新颖的宽温域、高阻尼、粘弹性防护材料。其特征是:宽温域、多功能、系列化。因而具有非常广泛的应用前景。 一. 震动、噪音的危害 在恶劣的工作环境中,震动、噪声、腐蚀介质等环境因素对装备造成损伤现象不仅非常普遍,而且有的还相当严重。 振动和噪声的危害:①振动和噪声不仅干扰武器装备导航、攻击系统的正常工作,还会极大地降低装备的隐身性能,其危害极其严重。例如,振动和噪声能降低潜艇的隐身性能,容易被敌方的声纳设备监控而遭受攻击。②振动和噪声能加速装备机械构件的疲劳损伤、腐蚀-疲劳损伤,从而缩短使用寿命。③振动和噪声能影响机械加工的精度和产品的质量。④振动和噪声能干扰人们的安宁、舒适的生活环境和工作环境。 腐蚀介质的危害表现在二个方面:一是引起装备的金属物件发生腐蚀损伤,二是引起非金属物件发生老化损伤。它严重地影响装备使用的可靠性、安全性及使用寿命。 因此,开展阻尼-防护新产品、新技术研究,不仅是具有重大的军事意义,而且还具有重要的社会意义。 二、减振降噪技木的分类 目前实用的减振降噪技术,主要有三种阻尼结构涂层形式:自由阻尼结构涂层、约束阻尼结构涂层、复合阻尼-隔声结构涂层。 ⑴自由阻尼结构涂层 自由阻尼结构涂层,就是在基材上涂敷一层粘弹性阻尼材料形成外部呈自由状态的阻尼层。当基材弯曲振动时,通过阻尼层材料的拉压变形将振动能量变成热能而消耗掉,达到减振降噪的目的。自由阻尼结构理论是由德国的Oberst于1956年提出的。实施方法简便,经济。 ⑵约束阻尼结构涂层 约束阻尼结构涂层,就是除了在基材板上涂敷一层粘弹性材料形成阻尼层之外,还要在其上再涂敷一层高模量的材料形成约束层。当基材弯曲振动时,通过阻尼材料的剪切变形将振动能量变成热能而消耗掉,达到减振降噪的目的。在约束阻尼结构中,约束层不得与基板相联接。 约束阻尼结构理论是由kerwin于1959年提出来的。约束阻尼结构涂层的阻尼效果比自由阻尼结构涂层好。 其缺点是:与自由阻尼结构涂层相比较,由于增加了一层约束层,因此,实施工艺复杂,用料多,重量重,成本高,施工周期长。 ⑶复合阻尼-隔声结构涂层

4沥青透层粘层与封层施工工艺标准

沥青透层、粘层与封层施工工艺标准 一.施工准备 1、材料 a、乳化石油沥青 乳化石油沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032的有关规定。 乳化石油沥青可利用胶体磨或匀油机等乳化机械在沥青拌合厂制备,乳化剂用量(按有效含量计)宜为沥青用量的0、3%~0、8%。制备乳化石油沥青的温度应通过试验确定,乳化剂水溶液的温度宜为40~70℃,石油沥青宜加热至120~160℃,乳化剂沥青制成后应及时使用,存放期以不离析、不冻结、不破乳为度。 b、液体石油沥青 液体石油沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032的有关规定。使用前应由试验确定掺配比例。 c、煤沥青 煤沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032的有关规定。 煤沥青使用期间在储油池或沥青灌中储存温度为70~90℃,并应避免长期储存。经较长时间存放的煤沥青在使用前应抽样检测,质量不合格不得使用。 d、集料 集料质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032的矿料要求,颗粒状集料(大于1㎜)应选用强度高、硬度大、耐磨耗的砂石集料。 稀浆封层所需集料适宜用矿渣、碎石,不适宜用轻质材料、页岩及泥岩等。对于小于5㎜的细集料,应选用坚硬、干燥、洁净、无泥土与有机杂质,级配适当、砂当量不低于445%的石屑或砂。 e、填料 可用水泥、石灰或粉煤灰等作为填料,要求松散、干燥、不含泥土。 f、水 水质应满足洁净水标准,盐水、工业废水及含泥水不能使用。 g、沥青路面透层及粘层材料规格与用量见表2、1、7。 沥青路面透层及粘层材料规格与用量(表2、1、7)

h、乳化沥青稀浆封层的矿料级配及沥青用量范围。 乳化沥青稀浆封层的矿料级配及沥青用量范围(表2、1、8) 注:1、表中沥青用量指乳化沥青中水分蒸发后的沥青数量,乳化沥青用量可按其浓度计算。 2、 ES-1型适用于较大裂缝的封缝或中、轻交通道路的薄层罩面处理。

沥青路面种类

沥青路面种类 沥青砂、沥青土、沥青碎(砾)石混合料等;按沥青材料品种不同分为:石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为:沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯入式路面、路拌沥青碎(砾)石混合料路面和沥青表面处治路面。 沥青混凝土路面 由适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青,加热到一定温度后拌和,经摊铺压实而成的路面面层。 ①碾压式。沥青混凝土混合料多用热拌热铺法制备,其路用性质比较好,故对制备工艺和原材料要求也较高,大多采用集中厂拌法。用得较普遍的沥青混凝土混合料为碾压式类型,即混合料需经重型机械压实后才能成型,故有的国家称它为碾压式地沥青。成型以后路面平整、密实、少尘,有一定粗糙性,因而有较好的行车舒适性和外观;且有较好的耐老化性、耐磨性、温度稳定性和抗行车损坏的能力。使用寿命一般较长,当采用石油沥青作结合料时,大修年限常在15年以上。 ②冷铺式。沥青混凝土热拌冷铺,有的国家也称为冷地沥青,常用于养护小修或需远距离输送混合料的工程,所用沥青比热拌热铺者为稀,用量亦较少,以求在常温时有适当的松散度和粘性,但其使用寿命不及热拌热铺者。

③摊铺式。热拌热铺的沥青混凝土混合料可以不用重型机械压实即能成型,常称作摊铺地沥青。为了使摊铺地沥青混合料在摊铺时有适当流动。 厂拌沥青碎石路面 也称黑色碎石路面或开级配沥青混凝土路面。其加工工艺和铺筑工艺接近沥青混凝土路面,但其孔隙较大(两者的分界线并不严格,中国以孔隙率10%为分界)。沥青碎石混合料可以热拌热铺,也可热拌冷铺;热铺质量较好,用得较普遍。集料的颗粒有同颗粒及有级配之分,多采用有级配者。和沥青混凝土相比,沥青碎石的细集料和矿粉含量较少,粗集料的比例较大,沥青用量相应也较少。沥青碎石混合料的热稳定性主要依靠集料颗粒间的锁结力,故对沥青用量、稠度、混合料的配合比和集料级配的变动范围可比沥青混凝土为宽,而仍能保持其热稳定性。但因多孔之故,路面容易渗水和老化,故沥青碎石常用于面层的下层、联结层、整平层和基层。若用于路面的上层时,须加沥青封层或嵌撒细粒沥青混合料。但也有把它铺在密实的沥青面层之上,作透水的防滑层用的。沥青碎石路面的使用寿命一般短于沥青混凝土路面,但其工程造价常较廉。 沥青贯入式路面 是浇洒成型的一类沥青路面。把沥青浇洒在铺好的主层集料上,再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥青,分层压实,形成一个较致密的沥青结构层。浇洒施工的优点是设备简单,运料方便;其缺点是施工受气候的影响较大,而且最终成型需要一定时间,成型后的路面不如厂拌

改性沥青弹性恢复率作业指导手册

改性沥青弹性恢复率作 业指导手册 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

改性沥青弹性恢复率试验作业指导书 一、作业目的: 本方法测定热塑性橡胶类聚合物改性沥青的弹性恢复率,即测定用延度试验仪拉伸一定长度后的可恢复变形的百分率,评价其弹性恢复性能。非经注明,试验温度为25℃,拉伸速率为(5± cm/min。 二、作业前准备、确定事项: 仪器准备: 1、试模:采用延度试验所用试模,但中间部分换为直线侧模,如下图,制作的试件截面积为1cm2。弹 性恢复试验用直线延度试模。 2、恒温水槽:能保持规定的试验温度,变化不超过℃。水槽的容积不小于10L,高度应满足试试件浸没深度不小于10cm,离水槽底部不少于5cm的要求。 3、延度试验机。 4、温度计:0℃~50℃,分度为℃。 5、剪刀 试验前准备工作: (1)检查温控测力延度仪是否正常启动加热控温功能是否正常。设定水槽温度为试 验温度如仪器能够正常启动温度能够控制在试验温度±℃范围内则在温 控测力延度仪使用记录“使用前”一栏中填写“正常”若不能正常使用则在 “使用前”一栏中填写“故障”并填写温控测力延度仪设备台账和设备维修单 通知设备管理员进行维修。 (2)设定恒温水浴温度为试验温度检查控温精度是否满足要求。若不能正常使用 则填写恒温水浴设备台账和设备维修单通知设备管理员进行维修。 (3)设定烘箱温度170℃±10℃。

(4)烘箱预热道路石油沥青140℃±5℃改性沥青170℃±10℃。 (5)样品带盖置烘箱中加热至充分流动并用玻璃棒搅拌均匀。 三、标准依据: 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20-2011T0662-2011。 四、作业流程: 1取小样来回数次倒入试模样品略高出试模如右图 2试模底板贴上样品标签置室温下冷却35分钟。 3将试样放入达到试验温度±℃的水浴中保温30分钟。 4取出试样进行刮模刮模时控制好刮刀温度由中间向两边用热刮刀刮平试样。 5试样刮模后放入水浴中继续保温。 6到达保温时间后取出试样开始试验,试样拉伸到10cm时停止。 7用剪刀从中间剪断试样在水浴中保温1h后量取残留长度。 8读取试验数据精确到。 试样剪断残留长度 五、结果整理: 计算公式 按下式计算弹性恢复率 D=(10-X)/10 式中D——试样的弹性恢复率(%),X——试样的残留长度(cm) 六、注意事项: 1、在停止拉伸后至剪断试样之间不得有时间间歇,以免拉伸应力松弛 2、取下两个半截的回缩的沥青试样轻轻捋直,但不得施加拉力,移动滑板使改性沥青试样的 尖端刚好接触,测量试件的残留长度。

粘弹性阻尼减振的基本概念

第一章粘弹性阻尼减振的基本概念 1.1振动控制和阻尼的概念 1.1.1振动与噪声的危害 振动是一种普遍的物理现象,我们这里讨论涉及到的震动问题主要是机械结构的振动及由此产生的物理现象。 大多数情况下,机械振动会造成严重危害,必须采用各种有效的方法加以控制,振动与噪声的危害主要包括: 1)振动造成机械结构的损坏,破坏工作条件。如建筑物在地震中受到随机 激励后,其强度承受不了共振响应造成损坏。 2)振动降低机器、仪器或工具的精度。如运载工具(火箭等)的命中精度 和控制装置如仪器、计算的抗振能力直接有关。 3)振动引起噪声,严重污染环境。如一些大型的振动设备工作过程中会产 生严重的噪声污染。 4)振动增加机械磨损,降低及其寿命。如在常高在低不平的路面上行驶, 汽车的寿命会严重减少。 1.1.2振动与噪声控制的主要方法 振动控制的工程含义有两层:振动利用和振动抑制。前者指利用系统的振动以实现某种工程目的;后者则指抑制系统的振动以保证系统正常工作,延长其使用寿命,本文主要讨论的是后面一个问题。 振动控制的方法很多,就机械产品设计和结构改进的角度上作分析和研究,振动和噪声控制主要是从消除振源或噪声源;隔离振源(及声源)与受影响机构间的传递和联系;以及减少结构本身响应这三个方面采取措施。 1)消除振动源或噪声源。 2)隔离振源(或声源)与受影响机构(或环境)之间的联系及能量传输。 3)结构的抗振及抗噪设计。 1.2阻尼减振降噪技术的定义以及工程应用实例 1.2.1阻尼技术的定义 从减振降噪的角度上来看,阻尼是指损耗振动能量的能力、也就是将机械振动及声振的能量,转变成热能或其它可以损耗的能量,从而达到减振及降噪的目的。 阻尼减振、降噪技术就是充分运用阻尼耗能的一般规律,从材料、测量、

沥青透层 粘层与封层施工工艺标准

沥青透层、粘层与封层施工工艺标准 一.施工准备 1.材料 a.乳化石油沥青 乳化石油沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032的有关规定。 乳化石油沥青可利用胶体磨或匀油机等乳化机械在沥青拌合厂制备,乳化剂用量(按有效含量计)宜为沥青用量的%~%。制备乳化石油沥青的温度应通过试验确定,乳化剂水溶液的温度宜为40~70℃,石油沥青宜加热至120~160℃,乳化剂沥青制成后应及时使用,存放期以不离析、不冻结、不破乳为度。 b.液体石油沥青 液体石油沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032的有关规定。使用前应由试验确定掺配比例。 c.煤沥青 煤沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032的有关规定。 煤沥青使用期间在储油池或沥青灌中储存温度为70~90℃,并应避免长期储存。经较长时间存放的煤沥青在使用前应抽样检测,质量不合格不得使用。 d.集料 集料质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032的矿料要求,颗粒状集料(大于1㎜)应选用强度高、硬度大、耐磨耗的砂石集料。 稀浆封层所需集料适宜用矿渣、碎石,不适宜用轻质材料、页岩及泥岩等。对于小于5㎜的细集料,应选用坚硬、干燥、洁净、无泥土和有机杂质,级配适当、砂当量不低于445%的石屑或砂。 e.填料 可用水泥、石灰或粉煤灰等作为填料,要求松散、干燥、不含泥土。 f.水 水质应满足洁净水标准,盐水、工业废水及含泥水不能使用。 g.沥青路面透层及粘层材料规格和用量见表。 沥青路面透层及粘层材料规格和用量(表

h.乳化沥青稀浆封层的矿料级配及沥青用量范围。 乳化沥青稀浆封层的矿料级配及沥青用量范围(表 注:1.表中沥青用量指乳化沥青中水分蒸发后的沥青数量,乳化沥青用量可按其浓度计算。

改性沥青弹性恢复率作业指导手册

改性沥青弹性恢复率试验作业指导书 一、作业目的: 本方法测定热塑性橡胶类聚合物改性沥青的弹性恢复率,即测定用延度试验仪拉伸一定长度后的可恢复变形的百分率,评价其弹性恢复性能。非经注明,试验温度为25℃,拉伸速率为(5± 0.25)cm/min。 二、作业前准备、确定事项: 仪器准备: 1、试模:采用延度试验所用试模,但中间部分换为直线侧模,如下图,制作的试件截面积为1cm2。弹性 恢复试验用直线延度试模。 2、恒温水槽:能保持规定的试验温度,变化不超过0.1℃。水槽的容积不小于10L,高度应满足试试件浸没深度不小于10cm,离水槽底部不少于5cm的要求。 3、延度试验机。 4、温度计:0℃~50℃,分度为0.2℃。 5、剪刀 试验前准备工作: (1)检查温控测力延度仪是否正常启动 0.1 通知设备管理员进行维修。 (2) 设定恒温水浴温度为试验温度 则填写恒温水浴设备台账和设备维修单通知设备管理员进行维修。 (3) 设定烘箱温度170℃±10℃。

(4) 140℃±5℃170℃±10℃。 (5) 样品带盖置烘箱中加热至充分流动并用玻璃棒搅拌均匀。 三、标准依据: 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011 T0662-2011。 四、作业流程: 1取小样来回数次倒入试模样品略高出试模如右图 2试模底板贴上样品标签置室温下冷却35分钟。 3将试样放入达到试验温度±0.1℃的水浴中保温30分钟。 4取出试样进行刮模刮模时控制好刮刀温度由中间向两边用热刮刀刮平试样。 5试样刮模后放入水浴中继续保温1.5h。 6到达保温时间后取出试样开始试验,试样拉伸到10cm时停止。 7用剪刀从中间剪断试样在水浴中保温1h后量取残留长度。 8读取试验数据精确到0.1cm。 试样剪断残留长度 五、结果整理: 计算公式 按下式计算弹性恢复率 D= (10-X)/10 D——试样的弹性恢复率(%),X——试样的残留长度(cm) 六、注意事项: 1、在停止拉伸后至剪断试样之间不得有时间间歇,以免拉伸应力松弛 2、取下两个半截的回缩的沥青试样轻轻捋直,但不得施加拉力,移动滑板使改性沥青试样的 尖端刚好接触,测量试件的残留长度。

粘弹性阻尼减振的基本概念

第一章粘弹性阻尼减振的基本概念 振动控制和阻尼的概念 1.1.1振动与噪声的危害 振动是一种普遍的物理现象,我们这里讨论涉及到的震动问题主要是机械结构的振动及由此产生的物理现象。 大多数情况下,机械振动会造成严重危害,必须采用各种有效的方法加以控制,振动与噪声的危害主要包括: 1)振动造成机械结构的损坏,破坏工作条件。如建筑物在地震中受到随机 激励后,其强度承受不了共振响应造成损坏。 2)振动降低机器、仪器或工具的精度。如运载工具(火箭等)的命中精度 和控制装置如仪器、计算的抗振能力直接有关。 3)振动引起噪声,严重污染环境。如一些大型的振动设备工作过程中会产 生严重的噪声污染。 4)振动增加机械磨损,降低及其寿命。如在常高在低不平的路面上行驶, 汽车的寿命会严重减少。 1.1.2振动与噪声控制的主要方法 振动控制的工程含义有两层:振动利用和振动抑制。前者指利用系统的振动以实现某种工程目的;后者则指抑制系统的振动以保证系统正常工作,延长其使用寿命,本文主要讨论的是后面一个问题。 振动控制的方法很多,就机械产品设计和结构改进的角度上作分析和研究,振动和噪声控制主要是从消除振源或噪声源;隔离振源(及声源)与受影响机构间的传递和联系;以及减少结构本身响应这三个方面采取措施。 1)消除振动源或噪声源。 2)隔离振源(或声源)与受影响机构(或环境)之间的联系及能量传输。 3)结构的抗振及抗噪设计。 阻尼减振降噪技术的定义以及工程应用实例 1.2.1阻尼技术的定义 从减振降噪的角度上来看,阻尼是指损耗振动能量的能力、也就是将机械振动及声振的能量,转变成热能或其它可以损耗的能量,从而达到减振及降噪的目的。 阻尼减振、降噪技术就是充分运用阻尼耗能的一般规律,从材料、测量、

ANSYS粘弹性材料Prony总结

ANSYS 粘弹性材料 1.1 ANSYS 中表征粘弹性属性问题 粘弹性材料的应力响应包括弹性部分和粘性部分,在载荷作用下弹性部分是即时响应的,而粘性部分需要经过一段时间才能表现出来。一般的,应力函数是由积分形式给出的,在小应变理论下,各向同性的粘弹性本构方程可以写成如下形式: () ()0 02t t de d G t d I K t d d d σττττττ ?=-+-?? (1) 其中 σ=Cauchy 应力 ()G t =为剪切松弛核函数 ()K t =为体积松弛核函数 e =为应变偏量部分(剪切变形) ?=为应变体积部分(体积变形) t =当前时间 τ=过去时间 I =为单位张量。 该式是根据松弛条件本构方程(1),通过将一点的应变分解为应变球张量(体积变形)和应变斜张量(剪切变形)两部分,推导而得的。这里不再敖述,可参考相关文献等。 ANSYS 中描述粘弹性积分核函数()G t 和()K t 参数表示方式主要有两种,一种是广义Maxwell 单元(VISCO88 和 VISCO89)所采用的Maxwell 形式,一种是结构单元所采用的Prony 级数形式。实际上,这两种表示方式是一致的,只是具体数学表达式有一点点不同。 1.2 Prony 级数形式 用Prony 级数表示粘弹性属性的基本形式为: ()1exp G n i G i i t G t G G τ∞=?? =+- ??? ∑ (2) ()1exp K n i K i i t K t K K τ∞=?? =+- ??? ∑ (3) 其中,G ∞和i G 是剪切模量,K ∞和i K 是体积模量,G i τ和K i τ是各Prony 级数分量的松弛时间(Relative time)。再定义下面相对模量(Relative modulus) 0G i i G G α= (4) 0K i i K K α= (5) 其中,0G ,0K 分别为粘弹性材质的瞬态模量,并定义式如下:

沥青透层、粘层与封层施工工艺标准(新)

3.1沥青透层、粘层与封层施工工艺标准 1.适用范围 本施工标准适用于各种等级公路和城市道路的透层、粘层与封层施工。 2 编制依据 《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ 1—2008) 《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006 《公路工程质量检验评定标准》JTGF-80/1-2004 《公路土工试验规程》JTJ051-93 《环境空气质量标准》GB3905-96 《公路工程施工安全技术规程》JTJ76-95 3 施工准备 3.1 技术准备及要求 1.沥青等材料已检验、试验完毕。 2.施工方案编制、审核、审批已完成。 3.2材料准备及要求 1.乳化石油沥青 (1)乳化石油沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032的有关规定。(2)乳化石油沥青可利用胶体磨或匀油机等乳化机械在沥青拌合厂制备,乳化剂用量(按有效含量计)宜为沥青用量的0.3%~0.8%。制备乳化石油沥青的温度应通过试验确定,乳化剂水溶液的温度宜为40~70℃,石油沥青宜加热至120~160℃,乳化剂沥青制成后应及时使用,存放期以不离析、不冻结、不破乳为度。 2.液体石油沥青:液体石油沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032的有关规定。使用前应由试验确定掺配比例。 3.煤沥青 (1)煤沥青的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032的有关规定。 (2)煤沥青使用期间在储油池或沥青灌中储存温度为70~90℃,并应避免长期储存。经较长时间存放的煤沥青在使用前应抽样检测,质量不合格不得使用。 4.集料 (1)集料质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032的矿料要求,颗粒状集料(大于1㎜)应选用强度高、硬度大、耐磨耗的砂石集料。 (2)稀浆封层所需集料适宜用矿渣、碎石,不适宜用轻质材料、页岩及泥岩等。对于小于5㎜的细集料,应选用坚硬、干燥、洁净、无泥土和有机杂质,级配适当、砂当量不低于445%的石屑或砂。 5.填料:可用水泥、石灰或粉煤灰等作为填料,要求松散、干燥、不含泥土。 6.水:水质应满足洁净水标准,盐水、工业废水及含泥水不能使用。 7.沥青路面透层及粘层材料规格和用量见表3.1-1。 沥青路面透层及粘层材料规格和用量表3.1-1

粘弹性阻尼结构的优化设计

第32卷 第4期 2000年12月西安建筑科技大学学报J 1X i ’an U n iv .of A rch.&T ech.V o l .32 N o.4D ec .2000 粘弹性阻尼结构的优化设计 徐赵东1,刘军生2,赵鸿铁1,庄国华3 (1.西安建筑科技大学,陕西西安710055;2.陕西建筑科学研究院,陕西西安710082; 3.无锡中策减震科技公司,江苏无锡214026) 摘 要:根据粘弹性阻尼结构的性能及减震原理,分别利用时程分析法、随机振动理论和现代控制理论对粘弹性阻尼结构进行优化设计,并给出一实例分析,得出有关结论. 关键词:粘弹性阻尼结构;优化设计;减震 中图分类号:P 3151966 文献标识码:A 文章编号:100627930(2000)0420321204The opti m u m design of the v iscoelastic structure X U Z hao 2d ong 1,L IU J un 2sheng 2,ZH A O H ong 2tie 1,ZH UA N G Guo 2hua 3(1.X i’an U n iv .of A rch .&T ech .X i’an 710055,Ch ina ;2.Shanx i A rch .Science R esearch In st . X i’an 710082,Ch ina ;3.W ux i Buffer T ech .Comp .W ux i 214026,Ch ina ) Abstract :In the ligh t of the p roperty and the damp ing ab so rp ti on p rinci p le of the viscoelastic structu re ,the op ti m um design of the viscoelastic structu re respon se is perfo rm ed by the ti m e h isto ry analysis m ethod ,the random vib rati on theo ry and the modern con tro l theo ry .T hen an examp le is given and som e conclu si on s are derived . Key words :the v iscoelastic structu re ;the op ti m um d esig n ;d am p ing absorp tion 收稿日期:1999210228 基金项目:陕西省自然科学基金项目(99C 02) 作者简介:徐赵东(19752),男,安徽潜山人,西安建筑科技大学博士生,从事建筑结构的抗震研究. 粘弹性阻尼器是一种被动减震控制装置,它具有经济实用、性能可靠、安装方便等特点,具有广阔的应用前景,目前关于粘弹性阻尼结构的分析研究已有不少,但关于粘弹性阻尼结构优化设计的研究却很少,因此有必要对粘弹性阻尼结构的优化设计进行系统研究. 本文基于粘弹性阻尼结构的性能及其减震原理,分别利用时程分析法、随机振动理论和现代控制理论对粘弹性阻尼结构进行优化设计,作者用M A TLAB 编制了相关程序,并通过一实例分析证实了这三种理论能很好地进行粘弹性阻尼结构的优化设计. 图1 常用的粘弹性阻尼器1 粘弹性阻尼结构的性能 粘弹性阻尼器由粘弹性材料和约束钢板组成.常用的粘弹性阻尼器 如图1所示,中间的粘弹性材料是一种高分子聚合物,既具有弹性又具 有粘性,同时具备弹簧和流体的性质.其性能常用储存刚度、损耗因子和 每圈耗能来表征.粘弹性阻尼器具有很强的耗能能力,且受到温度、频率 和应变幅值的影响,其耗能能力据所选择的粘弹性材料有一最佳使用温度;频率越高,耗能性能越好;应变幅值越大,耗能性能越不稳定[1].

粘弹性

粘弹性功能梯度有限元法 摘要:有效离散的问题域的能力,使一个有吸引力的仿真技术的有限元方法造型复杂的边界值问题,如沥青混凝土路面材料非均匀性。专门―分级元素‖已被证明是提供高效,准确的功能梯度材料的模拟工具。以前的研究一直局限于功能梯度材料数值模拟弹性材料的行为。因此,当前的工作重点是对功能梯度材料的粘弹性材料有限元分析。在执行分析,使用弹性-粘弹性对应原理,和粘弹性材料的级配占内的元素广义ISO参数化配方。本文强调粘弹性沥青混凝土路面和几个例子的行为,包括核查问题领域的大规模应用,提交证明本办法的特点。DOI: 10.1061/_ASCE_MT.1943-5533.0000006 CE数据库标题:粘弹性;沥青路面混凝土路面;有限元方法。 关键词:粘弹性功能梯度材料,沥青路面,有限元法;通信原则。 概况 功能梯度材料(FGMs_)的特点是空间创建非均匀分布的各种微观结构巩固阶段将具有不同属性的大小和形状、,以及,通过转乘的加固作用和连续的方式(Suresh 和莫滕森基质材料)。他们通常被设计成产生财产渐变旨在优化下不同类型的结构响应加载条件(thermal,机械、电气、光学、etc)。(Cavalcante et al.2007)。这些属性渐变是在生产几种方法,例如通过循序渐进的含量变化相对于另metallic),采用热的一个阶段ceramic障涂层,或通过使用数量足够多具有不同的属性(Miyamoto et al 的构成阶段。1999_可以根据定制设计器粘弹性FGMs (VFGMs)符合设计要求等作用下粘弹性柱轴向和热加载(Hilton 2005)。最近,Muliana(2009_)提出了黏弹性细观力学模型FGMs 的行为。除了设计或量身定制的功能梯度材料,几个土木工程材料的自然表现出梯度材料的性能。席尔瓦等人。(2006)已研究和仿真竹子,这是一个自然发生的梯度材料。除了自然发生,各种材料和结构呈现非均质物质的分布和构成属性层次生产或建设的做法,老龄化的结果,不同金额暴露恶化代理商,等沥青混凝土路面是一个这样的例子,即老龄化和温度变化产量连续分级的非齐次构性质。老化和温度引起的财产梯度已经有据可查的一些研究人员沥青路面1995年_garrick领域;米尔扎和witczak的1996年,2006年apeagyei; chiasson等。2008_。目前沥青路面粘弹性模拟状态限于要么忽视非均质财产梯度2002年_kim和buttlar;萨阿德等。2006年,2006年BAEK和AL-卡迪;戴夫等。,2007_或者他们考虑通过分层的方法,例如,在美国的关联模型国家公路和运输官员_aashto_机械经验路面设计指南_mepdg_ _araINC。,EC。2002_。精度从使用的重大损失沥青路面层状弹性分析方法有被证明_buttlar等。2006_。广泛的研究已经进行了高效,准确地模拟功能梯度材料。例如,cavalcante等人。_2007_,张和保利诺_2007_,arciniega雷迪_2007_,歌曲和保利诺_2006_都报道功能梯度材料的有限元模拟。然而,大多数的以前的研究一直局限于弹性材料行为。一各种土木工程材料,如聚合物,沥青混凝土,水泥混凝土等,表现出显著的速率和历史影响。这些类型的材料的精确模拟必须使用粘弹性本构模型。1postdoctoral副研究员,DEPT。土木与环境工程大学。伊利诺伊大学厄巴纳- 香槟分校,分校,IL 61801_corresponding author_。工程,系2donald BIGGAR威利特教授。公民权利和环境工程,大学。在厄巴纳香槟分校,伊利诺伊州,IL 61801。3professor和narbey哈恰图良的教师学者,部。民间 与环境工程,大学。位于Urbana-Champaign的伊利诺斯州,分校,IL 61801。 注意:这个手稿于2009年4月17日完成,2009年10月15日提交了批准,2010年2月5日在线发表。直到2011年6月1日,讨论期间打开,必须提交单独讨论个别文件。本文是在民事部分的材料杂志 工程,第一卷。23,没有。1,2011年1月1日起,。ASCE,ISSN 0899-1561 /2011/1-39-48 / $ 25.00。土木工程材料杂志?ASCE / 2011年1月/ 39到2012年,下载03 61.178.77.85。再分配受ASCE许可证或版权。访问https://www.360docs.net/doc/069958793.html,当前工作提出有限元_fe_的制定专为粘弹性功能梯度材料的分析,特别是沥青混凝土。Paulino和金_2001_探索elasticviscoelastic对应范围内的原则_cp_功能梯度材料。在目前已使用制定基于CP-结合广义的ISO参数制定的研究_gif_金保利诺_2002_。本文提出了有限元的制定,验证,和沥青的详情路面模拟的例子。除了模拟沥青人行道,目前的做法也可以被用于其他工程系统表现出梯度的粘弹性分析行为。这种系统的例子包括金属和在高温_billotte等金属复合材料。二零零六年; koric和托马斯的2008_;聚合物和塑料的系统,经过氧化和/或紫外线硬化_hollaender等。1995年海尔等。1997_和分级纤维增强水泥混凝土结构。分级粘弹性的其他应用领域分析包括精确的模拟接口层之间的接口,如粘弹性材料之间不同的沥青混凝土升降机或模拟的

沥青路面的分类和材料要求

山东交通职业学院案首 子学习情境3.1 沥青路面材料要求 任务一沥青路面常用材料选择 一、沥青路面材料要求 1.沥青材料 种类:石油沥青、煤沥青、液体石油沥青和沥青乳液等。 沥青材料的标号:路面的类型、施工条件、地区气候条件、施工季节和矿料性质尺寸等因素而定。 热拌热铺沥青路面:可采用稠度较高的沥青材料。 热拌冷铺类沥青路面:所用沥青材料的稠度较低。

浇贯类沥青路面:宜采用中等稠度的沥青材料。 当地气候寒冷、施工气温较低、矿料粒径偏细时:宜采用稠度较低的沥青材料。 炎热季节施工时:可用稠度较高的沥青材料。 路拌类沥青路面:采用稠度较低的沥青材料。 (1)一般规定 1)沥青到货时应附有炼油厂的沥青质量检验单。合格后方可使用。 2)沥青路面集料的粒径应以方孔筛为准。 3)任何材料进入施工场地时都应登记,签发材料验收单。 (2)道路石油沥青 1)道路石油沥青适用于各类沥青面层。 2)高速公路、一级公路铺筑沥青路面时,应采用符合规范要求的“重交通道路石油沥青技术要求”规定的沥青。 3)各层可采用相同标号的沥青,也可采用不同标号的沥青。面层的上层宜用较稠的沥青,下层或联接层宜采用较稀的沥青。对渠化交通的道路,宜采用较稠的沥青。 (3)乳化石油沥青 1)乳化石油沥青的质量应符合“道路用乳化石油沥青技术要求”的规定。 2)乳化沥青适用于沥青表面处治、沥青贯人工路面、常温沥青混合料路面,以及透层、粘层与封层。 3)乳化沥青的类型应根据使用目的、矿料种类、气候条件选用。对酸性石料,或当石料处于潮湿状态或在低温下施工时,宜采用阳离子乳化沥青;对碱性石料(石料处于干燥状态)或与水泥、石灰、粉煤灰共同使用时,宜采用阴离子乳化沥青。 (4)液体石油沥青 1)液体石油沥青适用于透层、粘层及拌制常温沥青混合料。 (5)煤沥青 1)道路用煤沥青适用于透层、粘层,也中用于三级及三级以下的公路铺筑沥青面层,但热拌沥青混合料路面的表面层不宜采用煤沥青。

乳化沥青透层、粘层、封层施工,详细对比说明

乳化沥青透层、粘层、封层施工 一、透层、黏层一般规定 1、先将下承层表面进行全面清扫,吹净浮尘,必要时用水冲洗。 2、气温低于10℃或遇大风或即将降雨时不得喷洒透层与黏层沥青。 3、黏层、封层中所用的预拌碎石油石比为0.3%~0.5%。材料及设备要求 1、材料 (1)透层和粘层使用之前应按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的方法进行试验,且满足规范的要求。 (2)透层材料主要为高渗透乳化沥青和煤油稀释沥青,其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。采用其它材料时,应报监理工程师批准。透层油的粘度宜通过调节稀释剂的用量或乳化沥青的浓度并经试验确定,水稳层透层油渗透深度应不小于5mm,级配碎石层透层油渗透深度应不小于10mm。 (3)透层油的洒布量应通过试洒确定,不宜超出《公路沥青路面施工技术规范》要求的范围。 (4)黏层沥青材料采用快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青,也可采用快、中凝液体石油沥青,所使用的基质沥青的种类、标号应采用与面层相同的道路石油沥青。 (5)黏层油品种和用量,应根据下卧层的类型通过试洒确定,并符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。 2、设备 1)应配备清刷机、鼓风机等清理设备,确保施工前下承层洁净。(2)透层与黏层沥青洒布应采用配有电脑控制洒布量和导热油保温装置的沥青洒布车喷洒。洒布车应能准确控制沥青洒布量,保证沥青洒布均匀,并能根据路面宽度调节洒布的宽度。沥青洒布必须呈雾状。 3、施工工序 (1)机具的准备。检查沥青喷洒车的使用状况,标定喷洒量。(2)下承层的清理。先用强力清刷机将基层表面进行全面清扫,并将浮尘吹净,必要时用水冲洗。(3)喷洒 1)根据透层油类型确定喷洒工艺,当采用高渗透乳化沥青时,应在碾压成型后表面稍变干燥但尚未硬化的情况下喷洒;当采用煤油稀释沥青时,应在水稳层用土工布覆盖养生7天后及时喷洒。 2)透层油洒布后的养生时间根据透层油品种和气候条件确定,确保稀释沥青中稀释剂全部挥发,乳化沥青渗透且水分蒸发,然后尽早施作黏层或下封层。 3)透层油用量应按设计的沥青用量采用专用沥青洒布车一次浇洒均匀,当有遗漏时,应用人工补洒。 4)乳化沥青黏层油应提前准备,待乳化沥青破乳、水分蒸发完成后,紧跟着铺筑沥青层,确保黏层不受污染。 5)喷洒的黏层油必须成均匀雾状,在路面全宽度内均匀分布成一薄层,不得有洒花漏空或成条状,也不得有堆积。喷洒不足的要补洒,喷洒过量处应予刮除。 6)黏层油喷洒完后为防止粘轮,宜洒布少量4.75 9.5mm预拌碎石。 7)凡结构物与沥青层接触部位必须均匀涂刷黏层油。同时还应注意保护桥头、涵顶及路面两侧的结构物不受污染。 4、交通管制 喷洒透层、黏层沥青后,应严格封闭交通,防止层间污染。 5、施工质量 1、煤油稀释沥青的制作要均匀,稀释要彻底,并无小块未稀释的沥青存在。 2、表面透层沥青不应流淌并不得形成沥青油膜。 3、当局部地方有多余的透层沥青未渗入基层时应予清除。 4、黏层沥青应洒布均匀、适量。三、封层一般规定 1、气温低于10℃或遇大风或即将降雨时不得施工。

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