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基于统计回归法的沥青路面温度场模型

基于统计回归法的沥青路面温度场模型
基于统计回归法的沥青路面温度场模型

浅谈电工电子产品加速寿命试验

浅谈电工电子产品加速寿命试验 广州广电计量检测股份有限公司环境可靠性检测中心颜景莲 1概述 寿命试验是基本的可靠性试验方法,在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去评估产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。因此,在寿命试验的基础上形成的加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法逐渐取代了常规的寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效,缩短试验周期。然后运用加速寿命模型,评估产品在正常工作应力下的可靠性特征。加速环境试验是近年来快速发展的一项可靠性试验技术。该技术突破了传统可靠性试验的技术思路,将激发的试验机制引入到可靠性试验,可以大大缩短试验时间,提高试验效率,降低试验耗损。 2 常见的物理模型 元器件的寿命与应力之间的关系,通常是以一定的物理模型为依据的,下面简单介绍一下常用的几个物理模型。 2.1失效率模型 失效率模型是将失效率曲线划分为早期失效、随机失效和磨损失效三个阶段,并将每个阶段的产品失效机理与其失效率相联系起来,形成浴盆曲线。该模型的主要应用表现为通过环境应力筛选试验,剔除早期失效的产品,提高出厂产品的可靠性。 2.2应力与强度模型 该模型研究实际环境应力与产品所能承受的强度的关系。 应力与强度均为随机变量,因此,产品的失效与否将决定于应力分布和强度分布。随着时间的推移,产品的强度分布将逐渐发生变化,如果应力分布与强度分布一旦发生了干预,产品就会出现失效。因此,研究应力与强度模型对了解产品的环境适应能力是很重要的。 2.3最弱链条模型 最弱链条模型是基于元器件的失效是发生在构成元器件的诸因素中最薄弱的部位这一事实而提出来的。 该模型对于研究电子产品在高温下发生的失效最为有效,因为这类失效正是由于元器件内部潜在的微观缺陷和污染,在经过制造和使用后而逐渐显露出来的。暴露最显著、最迅速的地方,就是最薄弱的地方,也是最先失效的地方。

温度离析现象的成因及处理

温度离析现象的成因及处理(纯字) 2006-9-27 14:28:10 点击数:152 评论共:0条收藏此页推荐阅读 1 温度离析现象 所谓沥青混凝土的温度离析是指原来经充分搅拌、温度均匀的沥青混合料,经过某一过程后,温度出现较大差异的现象。 沥青摊铺作业中,为保证路面的摊铺质量,要求沥青混凝土具有一定的温度。沥青混凝土搅拌站按规定对物料进行级配、加热和搅拌,成品沥青混合料由自卸卡车运到摊铺现场。应该说,搅拌站供给卡车的混合料是符合质量要求的,既不存在级配的离析,也没有温度的离析。然而,在沥青路面的施工中,却普遍存在沥青混合料的温度离析,而且还相当严重。 发达国家对沥青混凝土的温度离析已作了大量的研究。如美国的爱斯太克(Astec)公司使用高精度的红外线摄像机对摊铺作业进行拍摄,发现温度离析的程度比人们所估计的要大得多:143 ℃的沥青混合料装入自卸卡车,运距仅为16~24 km,抵达摊铺现场时,沥青混合料的温度差别竟达到44 ℃之多,摊铺面上有些区域的温度竟低到99 ℃。1997年,澳大利亚一个建筑承包商从278 km远的地方运料,到达施工现场时,卡车车厢两边的料温只有80℃,车厢顶部的料温为96℃,而车厢中间的料温仍然有152℃。 我国在公路施工中,沥青混合料的运输工具大都为载重量不大于10 t的自卸卡车,载重量不及发达国家的一半。司机为了方便省事,对斗中的物料基本上不做覆盖。这一切均会加剧车内局部区域物料的冷却,造成严重的温度离析。因此,尽管我国在这方面未有人作过专门研究,但可以肯定地说,我国在路面施工中沥青混合料的温度离析现象比发达国家要严重得多。 2 温度离析的原因 自卸卡车的运输和卸料过程是造成沥青混合料温度离析的主要原因。 众所周知,修筑高速公路时,除了非常靠近沥青混凝土搅拌站的路段外,铺筑其它路段路面所需沥青混合料总有一定长度的运输距离,需要一定的运输时间。即使在炎热的夏天,气温比沥青混合料的温度也低得多,势必会通过车厢壁进行热量的交换,且热交换的三种方式同时存在,造成混合料的热量损失,从而引起温度的下降。毫无疑问,热量的损失与温度的下降主要出现在靠近车厢壁的混合料中。如果车厢不加覆盖,车厢顶部的沥青混合料则与相对运动的空气直接接触,顶层物料的热量损失和温度的下降将严重得多。随着运输距离的加大,运输过程造成的热量损失也相应加大。混合料温度愈高,气温愈低,则热量损失愈大,造成的温度差异越严重。混合料中沥青和骨料的导热性能都比较低。在行驶过程中,卡车周边的混合料温度大幅降低,但由于导热性能低的缘故,热量从混合料堆的中心向四面传导的速度相当缓慢。当卡车抵达摊铺现场时,卡车周边物料的温度就会大大低于物料中部的温度,出现温度差别。 卡车到达摊铺现场向摊铺机卸料时,车厢中部的物料因温度高、粘性低首先被卸到摊铺机的料斗中,而靠近车厢壁的物料因相反的原因总是最后落在料斗的两侧和顶部。因此,又是高温物料最先经刮板输送器传输到摊铺机的后部,由螺旋摊铺器摊铺到基层上,而低温混合料却被延时到最后才被摊铺。这一过程进一步加剧了沥青混合料温度的不均匀性,即温度的离析更加严重。由于这种现象出现在每车运输和卸料过程中,故离析也周期性地出现。

传热系数计算方法

第四章循环流化床锅炉炉内传热计算 循环流化床锅炉炉膛中的传热是一个复杂的过程,传热系数的计算精度直接影响了受热面设计时的布置数量,从而影响锅炉的实际出力、蒸汽参数和燃烧温度。正确计算燃烧室受热面传热系数是循环流化床锅炉设计的关键之一,也是区别于煤粉炉的重要方面。 随着循环流化床燃烧技术的日益成熟,有关循环流化床锅炉的炉膛传热计算思想和方法的研究也在迅速发展。许多著名的循环流化床制造公司和研究部门在此方面也做了大量的工作,有的已经形成商业化产品使用的设计导则。 但由于技术保密的原因,目前国内外还没有公开的可以用于工程使用的循环流化床锅炉炉膛传热计算方法,因此对它的研究具有重要的学术价值和实践意义。 清华大学对CFB锅炉炉膛传热作了深入的研究,长江动力公司、华中理工大学、浙江大学等单位也对CFB锅炉炉膛中的传热过程进行了有益的探索。根据已公开发表的文献报导,考虑工程上的方便和可行,本章根椐清华大学提出的方法,进一步分析整理,作为我们研究的基础。为了了解CFB锅炉传热计算发展过程,也参看了巴苏的传热理论和计算方法,浙江大学和华中理工大学的传热计算与巴苏的相近似。 4.1 清华的传热理论及计算方法 4.1.1 循环流化床传热分析 CFB锅炉与煤粉锅炉的显著不同是CFB锅炉中的物料(包括煤灰、脱硫添加剂等)浓度C p 大大高于煤粉炉,而且炉内各处的浓度也不一样,它对炉内传热起着重要作用。为此首先需要计算出炉膛出口处的物料浓度C p,此处浓度可由外循环倍率求出。而炉膛不同高度的物料浓度则由内循环流率决定,它沿炉膛高度是逐渐变化的,底部高、上部低。近壁区贴壁下降流的温度比中心区温度低的趋势,使边壁下降流减少了辐射换热系数;水平截面方向上的横向搅混形成良好的近壁区物料与中心区物料的质交换,同时近壁区与中心区的对流和辐射的热交换使截面方向的温度趋于一致,综合作用的结果近壁区物料向壁面的辐射加强,总辐射换热系数明显提高。在计算水冷壁、双面水冷壁、屏式过热器和屏式再热器时需采用不同的计算式。物料浓度C p对辐射传热和对流传热都有显著影响。燃烧室的平均温度是床对受热面换热系数的另一个重要影响因素。床温的升高增加了烟气辐射换热并提高烟气的导热系数。虽然粒径的减小会提高颗粒对受热面的对流换热系数,在循环流化床锅炉条件下,燃烧室内部的物料颗粒粒径变化较小,在较小范围内的粒径变化时换热系数的变化不大,在进行满负荷传热计算时可以忽略,但在低负荷传热计算时,应该考虑小的颗粒有提高传热系数的能力。 炉内受热面的结构尺寸,如鳍片的净宽度、厚度等,对平均换热系数的影响也是非常明显的。鳍片宽度对物料颗粒的团聚产生影响;另一方面,宽度与扩展受热面的利用系数有关。根

常用三种加速老化测试模型

在环境模拟试验中,常常会遇到这样一个问题:产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间?这是一个亟待解决的问题,因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本,造成不必要的浪费,也让测试变得更具目的性和针对性,有利于测试人员对全局的掌控,合理进行资源配置。 在众多的环境模拟试验中,温度、湿度最为常见,同时也是使用频率最高的模拟环境因子。实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。所以,迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。由于侧重点的不同,推导出的加速模型也不一样。下面,本文将解读三个极具代表性的加速模型。 模型一.只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型(Arrhenius Mode) 某一环境下,温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时,采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试,其预估到的结果会更接近真实值,模拟试验的效果会更好。此时,阿伦纽斯模型的表达式为: AF=exp{(E a/k)·[(1/T u)-(1/T t)]} 式中: AF是加速因子; E a是析出故障的耗费能量,又称激活能。不同产品的激活能是不一样的。一般来说,激活能的值在0.3ev~1.2ev之间;

K是玻尔兹曼常数,其值为8.617385×10-5; T u是使用条件下(非加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位; T t是测试条件下(加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位。 案例:某一客户需要对产品做105℃的高温测试。据以往的测试经验,此种产品的激活能E a取0.68最佳。对产品的使用寿命要求是10年,现可供测试的样品有5个。若同时对5个样品进行测试,需测试多长时间才能满足客户要求? 已知的信息有T t、E a,使用的温度取25℃,则先算出加速因子AF:AF=exp{[0.68/(8.617385×10-5)]·【[1/(273+25)]- [1/(273+105)]】}最终: AF≈271.9518 又知其目标使用寿命: L目标=10years=10×365×24h=87600h 故即可算出: L测试= L目标/AF=87600/271.9518h=322.1159h≈323h 现在5个样品同时进行测试,则测试时长为:

导热系数、传热系数、热阻值概念及热工计算方法(简述实用版)

导热系数、传热系数、热阻值概念及热工计算方法 导热系数λ[W/(m.k)]: 导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1小时内,通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米?度(W/m?K,此处的K可用℃代替)。导热系数可通过保温材料的检测报告中获得或通过热阻计算。 传热系数K [W/(㎡?K)]: 传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度(K,℃),1小时内通过1平方米面积传递的热量,单位是瓦/平方米?度(W/㎡?K,此处K可用℃代替)。传热系数可通过保温材料的检测报告中获得。 热阻值R(m.k/w): 热阻指的是当有热量在物体上传输时,在物体两端温度差与热源的功率之间的比值。单位为开尔文每瓦特(K/W)或摄氏度每瓦特(℃/W)。 传热阻: 传热阻以往称总热阻,现统一定名为传热阻。传热阻R0是传热系数K的倒数,即R0=1/K,单位是平方米*度/瓦(㎡*K/W)围护结构的传热系数K值愈小,或传热阻R0值愈大,保温性能愈好。 (节能)热工计算: 1、围护结构热阻的计算 单层结构热阻:R=δ/λ 式中:δ—材料层厚度(m);λ—材料导热系数[W/(m.k)] 多层结构热阻: R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn 式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻(m.k/w) δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m) λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)] 2、围护结构的传热阻 R0=Ri+R+Re 式中: Ri —内表面换热阻(m.k/w)(一般取0.11) Re —外表面换热阻(m.k/w)(一般取0.04) R —围护结构热阻(m.k/w) 3、围护结构传热系数计算 K=1/ R0 式中: R0—围护结构传热阻 外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算 Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3) 式中:Km—外墙的平均传热系数[W/(m.k)] Kp—外墙主体部位传热系数[W/(m.k)]

雨季及冬季沥青路面施工防范措施[详细]

雨季及冬季沥青路面施工防范措施 一、工程概况: 本工程为明水至哈密段高速公路,施工总长度40.2公里,路面为7厘米、5厘米、4厘米厚沥青混凝土,.由于碎石厂所在位置的原因,本工程的沥青混凝土拌合站设在标段k138公里位置,对于标段路线来讲不尽合理,增加了混合料的运输和保温难度 .

二、雨水对混合料的影响 1、雨水时混合料生产的影响 在雨季,集料的开采、加工、运输、堆放等环节均会受到雨水不同程度的侵人,加上某些环节防雨水措施不当,提高了集料的含水率,矿料在进人烘干筒加热的同时需要蒸发掉大量的额外水分,增加了废气体积,影响着矿料的加热温度,而加热温度在烘干筒里主要取决于加热时间的长短,时间的长短决定着燃油投人成本和生产效率.而且很明显,在同一规格拌和系统下,集料的含水率是影响现场生产率的最大因素. 2、雨水对沥青成品混合料的危害 雨水对沥青和粗细集料之间的粘附性有着非常大的影响.当雨水进人时,将会破坏沥青和细集料之间的粘合性,并且最终决定着沥青混合料的质量,另一方面,沥青只有在一定的温度范围之内才能够压成密实的状态,当温度超出这一范围,沥青混合料就不能够被压实,会出现较大空隙,雨水就容易进人这些空隙,而水反过来又会对沥青造成降温的作用,出现汽化现象,这样就会在沥青和粗细集料之间形成一层蒸汽隔膜,对沥青的粘附性造成非常大的影响,当沥青路面有较大压力时,就会凹陷下去,影响沥青路面的平整度,而且,雨水会导致沥青路面的温度急剧降低,当局部温度大大的低于正常的温度范围时,粘合

力将会产生大幅度的下滑,即使通过了碾压的作业,也很难使沥青结成板体,这样的沥青在大荷载的重压之下,就容易现成碎裂.如果沥青商品混凝土的空隙率比较小时,雨水就将会彻底封存在沥青面层下,无法自由蒸发出去,就会导致沥青面层出现推移现象. 从雨水对沥青商品混凝土路面的危害分析可知,在雨季对沥青商品混凝土路面施工作业时,应该采取相应的措施,从整体上提高路面质量. 三、雨季沥青商品混凝土路面施工控制措施 1、料场控制措施 抓好原材料的防雨水保质工作是沥青路面雨季施工控制措施的源头工作. (1)集料的堆放 本项目沥青混凝土拌和系统所在位置地势平坦,遇到雨水时稳定性极差,在集料堆放前,场地硬化以混凝土为主,料场周围设置排水沟,避免雨天场地泥泞,将泥土混合在集料中,从而保证了集料的清洁;各种规格的集料在采用砂袋墙分档隔离堆放的 前提下,防止细集料遭受雨淋和变潮湿,一旦要下雨,采用蓬布及时覆盖,以降低集料含水率;避开在雨天备料,雨天过后的几天内

常用三种加速老化测试模型复习课程

常用三种加速老化测 试模型

在环境模拟试验中,常常会遇到这样一个问题:产品在可控的试验箱环境中测试若干小时相当于产品在实际使用条件下使用多长时间?这是一个亟待解决的 问题,因为它的意义不仅仅在于极大地降低了成本,造成不必要的浪费,也让测试变得更具目的性和针对性,有利于测试人员对全局的掌控,合理进行资源配置。 在众多的环境模拟试验中,温度、湿度最为常见,同时也是使用频率最高的模拟环境因子。实际环境中温度、湿度也是不可忽略的影响产品使用寿命的因素。所以,迄今将温度、湿度纳入考量范围所推导出的加速模型在所有的老化测试加速模型中占有较大的比重。由于侧重点的不同,推导出的加速模型也不一样。下面,本文将解读三个极具代表性的加速模型。 模型一.只考虑热加速因子的阿伦纽斯模型(Arrhenius Mode ) 某一环境下,温度成为影响产品老化及使用寿命的绝对主要因素时,采用单纯考虑热加速因子效应而推导出的阿伦纽斯模型来描述测试,其预估到的结果会更接近真实值,模拟试验的效果会更好。此时,阿伦纽斯模型的表达式为: AF=exp{(E a/k) ?[(1/T u)-(1/T t)]} 式中: AF是加速因子; E a是析出故障的耗费能量,又称激活能。不同产品的激活能是不一样的。一般来说,激活能的值在0.3ev~1.2ev之间; K是玻尔兹曼常数,其值为8.617385 X 10-5; T u是使用条件下(非加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位; T t是测试条件下(加速状态下)的温度值。此处的温度值是绝对温度值,以K(开尔文)作单位。 案例:某一客户需要对产品做105C的高温测试。据以往的测试经验,此种产品的激活能E a取0.68最佳。对产品的使用寿命要求是10年,现可供测试的样品有5个。若同时对5个样品进行测试,需测试多长时间才能满足客户要求? 已知的信息有T t、E a,使用的温度取25C,贝U先算出加速因子AF: 5

沥青路面施工离析现象分析和解决方法探讨

沥青路面施工离析现象分析和解决方法探讨 随着我国公路事业的快速发展,沥青路面得到了广泛的应用,但常常由于路面质量引起路面的早期损坏,沥青路面的离析就是其中的一种弊病。本文根据在SUP-25沥青路面摊铺过程中所出现的离析现象进行分析,找出了解决办法,最大限度地减少离析现象,确保沥青路面的质量。 标签:沥青路面离析施工解决方法 沥青混凝土路面具有表面平整、行车舒适、震动小、噪音低、施工期短、养护维修方便等优点,随着施工技术和管理水平的不断发展,其越来越得到广泛的应用。随着国民经济的迅猛发展,交通量日益增大,且超大超重车辆日益增多,使我国高速公路路面面临严峻的考验,通车几年后早期损坏的现象也时有发生。沥青路面早期损坏一个最重要的原因就是沥青路面的不均匀性—离析造成的。以某高速公路沥青路面下面层SUP-25为例,进行详细分析探讨沥青路面的离析现象和解决方法。 1 离析造成的危害 沥青路面的离析,通常分为温度离析、骨料离析和碾压离析。温度离析是指沥青混合料中各部分温度出现明显差异;骨料离析是指沥青混合料中大粒径骨料从混合料中分离出来,处于明显的不均匀混合状态。这些离析会造成路面表面不均匀,以一块是大料一块是细料或呈一片、呈一条带等现象出现,对路面的使用寿命有很大的影响。一旦路面表面产生离析现象,离析处往往会缺少细集料,造成离析面上粗集料与粗集料接触,只有少数接触点粘有沥青,随着时间的延长,沥青会老化剥落,使沥青与集料的粘结力减弱,如有水渗入孔隙,在行车的动水压力重复作用下,就会导致沥青剥落使路面產生严重的水破坏现象,相反,在细集料集中的地方,尤其是条带状离析,在高温季节还可能发生车辙的危害。实际施工中,我们在离析地点进行了取芯检测,在粗集料集中点检测压实度严重不足;通过对摊铺时离析表面的沥青混合料抽提检测,发现粗集料偏多、细集料很少、油石比偏小,检测的级配和油石比与设计值相差很大。同时对离析点进行现场渗水检测,离析(粗集料集中)严重的地点渗水很大,这就为路面的使用寿命埋下了可怕的祸根。 2 造成离析的原因分析和解决措施 2.1 某高速公路沥青路面下面层采用的结构形式为SUP-25,在施工中,发现沥青路面表面有明显的离析,而在AC25-I型沥青面层施工时,沥青路面表面基本无明显的离析。原因之一是由于SUP-25级配偏粗造成的离析。 SUP-25与AC25-I型的级配对比如表1: 解决措施:按照级配要求,我们对SUP-25级配进行了认真的分析,在试铺

1附录:平板在对称热流作用下非稳态导热温度分布计算z

附录 平板在对称热流作用下非稳态导热温度分布计算 问题的数学模型: 22x t a t ??=??τ δδ≤≤-x 0>τ 定解条件: λδw x q x t -=??±= (第二边界 恒热流) 00=??=x x t (对称性条件) i t x t ==0),(ττ (初始温度) 解:由于大平板所受的外加热流恒定且对称,取[0,δ]的部分进行计算。 把边界条件齐次化 ,把关于t 的方程变为u 与w 方程的叠加。 记),(),(),(τττx w x u x t += 代入方程: 2''222022022()(,)(,)(,) 00(,0)(,0) 0(,),2,02(,)2x x i x w x w w w w u u a aw x x t x u x w x u u a x u x u x u x t w x w w a x w x q w x q aq w x bx cx d e b e ab c q aq w x x d δδττττττλ ττδλδλ ττδλδλ==±==±??=+??=+??=???=??=?=-??=???=??=-?=+++?=- ==-==--+

22202(,0)200(,0)2w i x x w i q u x t x d u u a x u x u x q u x t x d δδλτδλ ==±=+ -??=???=??=?=+- u 的方程通过分离变量法获得,也可根据齐次边界条件——u 关于x 的一阶导数为0,将u 展开为余弦级数。 答案: }cos )exp()1(263{),(2122222x a x a q x t n n n n n w βτββδδδτλδτ--+--=∑∞- 式中: 2 2 ??? ??=δπβn n o n F n n a a 2222)()(ππδττβ== 最后的常数d 通过总加热量和试样内能的增量平衡式来确定。

浅谈大气温度对沥青路面的影响

浅谈大气温度对沥青路面的影响 摘要:沥青路面的破坏是多种因素造成的,主要为大气温度和水的破坏。研究表明,用于铺筑沥青路面的沥青混合料是一种感温性材料,温度的变化会导致其性能有较大的差异。具体表现为:不同温度条件下路面会产生不同的损坏形式,如低温开裂、高温车辙、拥包等,其疲劳寿命也受温度影响。本文就此问题,浅谈一下大气温度对沥青路面的影响。 关键词:大气温度沥青路面温度场 气温是引起路面裂缝的一个重要原因。根据观测资料可知,由于路面对太阳辐射热的吸收作用,沥青路面的最高温度可比气温高出23℃,阳光、温度、空气等大气因素可以引起沥青路面的老化,使沥青丧失黏塑性。路面变得脆硬、干涩、暗淡而无光泽,抗磨性能降低,在行车荷载作用下相继出现松散、裂缝以至大片龟裂。日照愈强烈、气温愈高、空气愈是干燥和流通,则路面老化速度愈快。 气温昼夜温差大,会使路面长期经受反复的膨胀和收缩,使物质内部的组织结构发生变化。随着气温的降低,沥青的黏滞度增高,强度增大,变形能力降低,此时易出现脆性破坏。气温下降,特别是急骤降温时,沥青层受基层的约束而不能迅速收缩就会生产很大的温度应力,若累计温度应力超过沥青混合料的极限抗拉强度时路面便会开裂。在高温条件或荷载作用下,沥青路面会产生变形,其中不能恢复的部分形成车辙病害。如果得不到及时、恰当的维修,路面车辙病害将加剧路况的恶化,直接威胁行车安全,也会大大缩短沥青路面使用寿命。 如果路面的基层为半刚性基层,由于其自身刚度大,抗变形能力较差,在温度骤然下降时会产生收缩变形,而其下卧层(土基或底基层)与该层之间的摩阻作用抑制了其收缩,从而在该层内部产生拉应力,当此应力超过其抗拉强度时基层就会产生裂缝。半刚性基层开裂以后,在沥青面层与半刚性基层间的裂缝处会形成一个“薄弱点”,该点在荷载应力与温度应力的共同作用下会使沥青面层底面产生应力集中。如果沥青面层较薄,则会引起开裂,随之在行车和大气因素的反复作用下,裂缝逐渐向上扩展。直至沥青层表面。这种裂缝称为反射裂缝,它一般为横向裂缝。 年温差太大容易引起沥青路面裂缝。因冬季气温下降引起沥青路面或基层收缩而产生的裂缝,其路面裂缝的原理与上述相同,一般为与道路垂直的横缝。基层干缩或冻缩产生裂缝以横缝居多。另外,沥青混合料碾压温度太高或速度太快也会产生横向裂缝。 对于已出现的裂缝,应采取以下措施:对较小的纵缝和横缝,一般用灌注热

沥青路面温度场的分布规律

2006年8月 第23卷第8期公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopment Aug.2006 Vol.23No.8文章编号:1002-0268(2006)08-0018-04 收稿日期:2005-05-10 基金项目:国家杰出青年基金资助项目(50325825) 作者简介:秦健(1979-),男,河北张家口人,硕士,研究方向为路面结构和材料.(qj_1979@yahoo.com.cn) 路面结构持续经受着各种环境因素的综合作用,这种作用的结果集中体现为路面温度场的复杂分布。沥青材料是一种典型的温度敏感性材料。温度对沥青路面的承载能力和使用性能都有显著影响。沥青路面的各种常见损坏,也直接或间接的与路面温度的分布状况有关。因此,准确预测沥青路面温度场的分布特性和变化规律,具有重要的理论和现实意义。1国内外研究现状 国内外对于沥青路面温度场的的分布规律进行 了大量的研究。1957年,Barber[1]首先使用半无限体半表面介质温度周期变化时的热传导方程的解来确定路面最高温度。上世纪90年代,以确定沥青路面在其使用年限内可能经受的极端温度条件为目的,美国和加拿大的SHRP[2,3]、C-SHRP[4]、LTPP[5]等研究计划相继提出了路面最高和最低温度的预估模型。我国的严作人[6]于上世纪80年代建立了周期热力作用下层状路面温度场的预估方法。吴赣昌[7,8]则于上世纪90年代采用解析理论建立了半刚性基层沥青路面二维非线性不稳定温度场的计算理论。 沥青路面温度场的分布规律 秦健1,孙立军2 (1.上海市政工程设计研究总院,上海200092;2.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海200092)摘要:路面结构持续经受着各种环境因素的综合作用,这种作用的结果集中体现为路面温度场的复杂分布。深入地研究了环境因素对路面温度场的影响机制和路面温度场的分布规律后发现,气温和太阳辐射强度是影响沥青路面温度场的主要因素,二者对沥青路面温度场的影响具有累积性和滞后性的特点。通过对我国多个地区路面温度实测数据和气象资料进行回归分析,建立了以气温、太阳辐射强度和路面深度为主要输入参数的沥青路面温度场预估模型。关键词:沥青路面;温度场;分布规律;预估模型中图分类号:U416.217 文献标识码:A StudyonAsphaltPavementTemperatureFieldDistributionPattern QINJian1,SUNLi-jun2 (1.ShanghaiMunicipalEngineeringDesignGeneralInstitute,Shanghai200092,China; 2.KeyLaboratoryofRoadandTrafficEngineeringoftheMinistryofEducation,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Thermalenvironmentalconditions,towhichasphaltpavementsarecontinuouslyexposed,determinethecomplicateddistributionpatternofpavementtemperaturefield.Theinfluencemechanismofenvironmentalconditionsontemperaturefieldinasphaltpavementandthedistributionpatternofpavementtemperaturefieldareanalyzed.Itissuggestedthatairtem-per-a-tureandsolarradiationareprincipalfactorsaffectingthepavementtemperature,whicharecharacteristicsofhysteresisandaccumulation.Throughregressionanalysisbetweenthemeasuredpavementtemperaturedataandmeteorologicaldatainseveralregions,amodeltopredictpavementtemperaturefieldisdeveloped.Themaininputsofthepredictionmodelareairtempera-ture,solarradiationintensityanddepth. Keywords:asphaltpavement;temperaturefield;distributionpattern;predictionmodel

沥青路面检测指标与温度修正

沥青路面检测指标与温度修正 【摘要】如今沥青路面因其成本低廉和施工方便被广泛用于告诉公路和各种道路,较改革开发以来,已经取得了很大的发展。在沥青道路建成之后,其后一系列的养护工作也不可忽略。对于保养路面,首先要对有缺陷和损伤的部分进行修补,那么沥青路面的检测技术就必不可少。本文将根据路面成分来介绍不同的检测技术。 【关键词】沥青路面;检测;温度修正 1.前言 沥青路面由于在设计施工时可能存在一定的缺陷,所以在通车几年后加上受所在路段的环境或者路况影响,可能会产生各种不同的路面损伤。降低路面功能质量和行驶质量。所以为了保证路面的正常使用,给车辆提供安全的行驶环境,定时对沥青路面做检测是非常必要的。沥青路面检测是养护工作的一项基本且重要的内容,它包括路面弯沉检测、路面平整度检测、抗滑性能检测还有路面损坏状况检测四大检测标准。 2.沥青混凝土路面工程质量的检测的项目都有什么呢? 2.1、路基:压实度(检查方法:灌水法、灌砂法或环刀法;检查频率:每1000平方取每压实层抽查3点);道路弯沉(检查方法:弯沉仪检测;检查频率:每车道、每20m测1点); 2.2、基层:原材料质量检测(检查方法:查检验报告、复验;检查频率:按不同材料进场批次,每批检查一次);压实度(检查方法:灌水法、灌砂法;检查频率:每1000平方取每压实层抽查3点);基层、底基层试件作7d无侧限抗压强度,(检查方法:现场取样试验;检查频率:每2000平方抽检1组(6块));道路弯沉(检查方法:弯沉仪检测;检查频率:每车道、每20m测1点); 2. 3、沥青面层:原材料质量检测(沥青:检查方法:查出厂合格证、检验报告并进场复验;检查频率:按同一厂家、同一品种、同一标号、同一批号进场的沥青(石油沥青每100t为一批,改性沥青每50t为一批)每批次抽检一次;沥

沥青路面规范

朔环高速公路沥青面层施工技术要求 朔环高速公路建设管理处 2011年9月

沥青面层施工技术要求 沥青面层是位于高速公路路面基层上最重要的路面结构层,它直接承受轮载和大气自然因素的作用,必须具有平整,坚实,耐久及抗车辙,抗裂,抗滑,抗雨水下渗等方面的综合性能。因此各施工单位一定要按照施工程序和施工工艺要求认真实施,监理单位严格监管,确保沥青面层施工质量。 (一)铺筑试验段 沥青各面层施工前均需先做试铺段,每个面层施工单位,通过合格的沥青砼组成设计,拟定试铺方案。试铺段宜选在直线上,长度不少于150米。 试铺路段施工分试拌和试铺两个阶段,需要决定的内容包括: 1、确定适宜的各种施工机械,按生产能力决定机械数量与组合方式。 2、验证沥青混合料的配合比设计和沥青混合料的技术性质,得出正式生产用的矿料配合比和沥青用量。 3、确定拌和机的上料速度、拌和数量、拌和时间和拌和温度等。 4、决定摊铺机摊铺混合料的摊铺温度,摊铺速度,初步振动密实的方法和自动找平方式等。 5、压路机具的选择、组合、压实顺序、碾压温度、碾压速度及压实遍数。 6、施工缝的处理方法。 7、各层沥青面层的松铺系数。

8、全面检查使用原材料及施工质量是否符合要求。 9、确定施工组织和管理体系、质保体系、检测设备、通讯及统一指挥方式。 面层试铺严格按施工规范规定操作,在全过程中监理进行旁站。各层试铺必须力争一次成功,否则应予铲除,成功后施工单位立即做出试铺段总结报告,由总监确认后上报建管处,即可作为正式开工的依据。 (二)沥青砼的拌和 1、严格控制沥青和集料的加热强度及沥青混合料的出场温度。集料温度比沥青温度高10℃-30℃。沥青砼和改性沥青施工温度控制见下表。施工中监理旁站每天做好施工记录,必须随时抽测各工序的沥青温度,有出入及时纠正。 注:○1沥青和改性沥青混合料出场温度超过190℃废弃(改性沥青195℃),不得使用。○2表面温度也应经过试铺段调整。 2、定期对拌和楼得计量和温度进行校核,没有材料用量和温度

加速寿命试验公示计算汇总

加速寿命试验公示计算汇总 一、前言 新研究的医疗器械在上市前应确保在储存期( 通常 1 到5 年) 内产品的质量不应发生任何影响安全性和有效性变化,新产品一般没有实时和储存周围环境条件下确定有效期的技术资料。如果按实际储存时间和实际环境储存条件进行检测需要很长的时间才能获得结果,为了在实时有效期结果获得以前,有必要进行加速老化实验提供确定有效期的实验数据。 医疗器械设计人员能够准确地预计聚合物性能的变化对于医疗器械产业化是非常重要的。建立聚合物材料退行性变的动态模型是非常困难和复杂的,事实上材料短期产生的变化或变性的单速率表达形式可能不能充分反映研究的产品或材料在较长有效期的真实情况。为了设计试验方案能准确模拟医疗器械时间相关的退行性变,有必要对材料的组成、结构、成品用途、组装和灭菌过程的影响、失效模型机制和储存条件有深入的了解。 一个给定的聚合物具有以各种方式( 晶体、玻璃、不定形等) 组成的许多化学功能基团,并含有添加剂如抗氧化剂、无机充填剂、色素和加工助剂。所有这些变量的总和结合产品使用和储存条件变量决定了材料的化学性能的退行性变。得庆幸的是,生产医疗器械的大部分都是采用常用的几种高分子材料,这些材料已经广泛使用并且都进行了良好的表征。根据以碰撞理论为基础的阿列纽斯(Arrhenius) 模型建立的老化简化实验方案(Simplified Protocol for Accelerated Aging) ,也称“10 度原则”(10-degree rule) ,可在中度温度范围内适用于良好表征的聚合物,试验结果可以在要求的准确度范围内。 医疗器械或材料的老化是指随着时间的延长它们性能的变化,特别是与安全性和有效性有关的性能。加速老化是指将产品放置在比正常储存或使用环境更严格或恶劣的条件下,在较短的时间内测定器械或材料在正常使用条件下的发生变化的方法。 采用加速老化实验合格测试的主要原因是可以将医疗器械产品尽早上市。主要目标是可以给病人和企业带来利益,病人可以尽早使用这些最新的医疗器械,挽救病人的生命;企业可以增加销售获得效益,而又不会带来任何风险。尽管加速老化试验技术在学术领域已经比较成熟,但是这些技术在医疗器械产品的应用还是有限的。美国FDA 发布了一些关于接触眼镜、药物和生物制品等关于加速老化实验的指导性文件,还没有加速老化试验的标准。在我国尚无关于医疗器械有效期确定的加速老化的实验指导原则。国外许多医疗器械企业根据这些指导原则和文献建立自己的加速老化试验方法。(来源于:《中国医疗器械信息》2008年第14卷第5期《医疗器械加速老化实验确定有效期的基本原理和方法》) 二、实验条件和时间对比表

沥青路面离析问题的若干思考

沥青路面离析问题的若干思考 发表时间:2009-05-25T10:42:03.437Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年4月上旬刊供稿作者:李立明[导读] 沥青混合料的离析问题是造成路面的不均匀性的主要原因,是降低路面使用性能的顽症。摘要:沥青路面的离析现象会导致沥青路面的早期损坏,大大缩短沥青路面的使用寿命,对沥青路面的性能影响较大是引起路面水损坏现象的基本原因,尤其是在北方,桥面的沥青混凝土铺装层出现离析时,在冬季就会使除雪剂透过沥青铺装层渗入到桥面水泥混凝土表面 上,对水泥混凝土桥面产生腐蚀现象,影响桥面的使用寿命,给工程带来损害。本文通过对沥青路面施工时出现离析现象的原因、危害的分析,从3个方面提出了减少离析现象及消除其产生后果的方法,同时提出了具体的防治措施。关键词:离析现象沥青摊铺平整度防治 0 引言 高速公路路面早期损坏的一个重要原因是路面的不均匀性,而沥青混合料的离析问题是造成路面的不均匀性的主要原因,是降低路面使用性能的顽症。混合料发生离析时,粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置,使沥青混凝土不均匀、配合比级配与原设计不符,导致路面产生一些破坏,缩短路面使用寿命。当前国内对沥青混合料的离析问题还没有引起足够重视,在国外,为防止离析问题而采取的技术措施已明确在沥青路面施工技术规范中规定。沥青路面施工中的离析是影响路面质量的关键因素之一。离析现象的成因是复杂的,通常由摊铺机结构、供料方式、摊铺技术和沥青混合料质量等方面的原因形成。事实证明,如果对施工过程进行科学合理地控制,则可以有效减少离析现象的发生,从而大大提高沥青路面的质量。 1 沥青碎石离析的危害 1.1 沥青碎石粗集料一旦形成集中,在碾压过程中,集料非常容易被压碎,骨料表面积增大,改变了原设计的路面配合比,油料偏少,造成集料碾压成型后松散,破坏路面结构,影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命。 1.2 粗集料集中,局部密实度差,孔隙率高,容易在路面形成积水,影响路面质量。 1.3 粗集料集中,影响路面平整度及路面外观美感。 2 造成沥青混凝土路面离析的原因分析 沥青混合料本身的原因:配合比设计若采用间断级配、大粒径较粗级配均易产生集料的离析;沥青用量偏大也易产生离析;而为防止路面产生车辙,SMA结构、“Superpave”路面、大粒径沥青混凝土被越来越多应用于工程中,故应采取有效措施避免混合料离析,提高路面质量。混合料拌和过程、运输、摊铺过程中的离析:拌和温度过高,连续式拌和均易产生离析。当拌和料被放入运输车时,将有一部分骨料流向车厢的侧面,造成粗细集料集中现象。同时热量损失在运输车厢周边立刻出现,在改性沥青路面中,由于要求温度高,这样的现象就越明显。在热混合料运输中,尤其是运距越长,越会造成车厢底、侧及顶面温度降低。卸料时料在顶面温度低的料落在摊铺机受料斗的两侧,当料车卸完料以及受料斗中料堆接近消失时,两侧冷料向内落下,被输送带送到后面的分料室,并被整平,整平板不可能使较冷的混合料与高温混合料一样固结。在摊铺层上就会出现离析小面积,由于每一车料都可能产生这种由于温度差异而造成的离析破坏,周期性的破坏现象也就更加明显。摊铺后路面材料和温度的离析将直接造成压实后路面空隙率的不均匀。 3 沥青路面施工中离析的防治措施 离析通常分为骨料离析和温度离析。骨料离析是指沥青混合料中大粒径骨料分别聚集,处于较为明显的不均匀混合状态,一般由机械因素引起;温度离析是指沥青混合料中各部分温度出现明显差异。离析的危害性很大,可对路面质量造成多方面的影响。沥青混合料产生离析的主要原因及防止措施如下: 3.1 拌和 3.1.1 若沥青搅拌机中振动升筛局部发生破裂,会使混合料混有部分超过规格大料径骨料,因而应对其经常检查,必要时更换振动筛。 3.1.2 拌和时间短或搅拌机中拌叶脱落也可能导致混合烊拌和不均匀或温度不均匀。因此,应经常检查搅拌机中的相关部件,并严格控制搅拌时间,注意观察混合料中是否有明显的大骨料与小骨料聚集的现象。如果发现,应及时查明原因,及时处理。 3.2 卸料储料筒向运输车装料时,由于重力及高度的原因,大骨料滚落在两边及前后,形成骨料的第一次集中。为改变这种状况,应分别向运输车的前、中、后3处堆装,这样在向自卸车的卸料时大骨料和小骨料可以再次混合。 3.3 运输运输过程中的颠簸,也可造成大粒径骨料的集中,同时,由于运输过程中料堆表面与空气接触,温度下降较快,而料堆中心温度下降较慢,因此形成温度离析。所以,在为搅拌场地选址时,要尽量使搅拌场地与摊铺现场距离不要太远。同时,应适当平整运输通道、降低行驶速度,使运输过程中,尽量减少颠簸;对料堆要采取保温措施(尤其是较长距离的运输),比如要苫盖篷布等。 3.4 倾倒混合料卸向摊铺机时,大骨料滚落在料斗两侧,因此应将车箱大角度、快速升起,使混合料整体下滑,以避免大骨料向外侧滚动和堆积。 3.5 摊铺机料斗的翻动应正确操作料斗翼析,绝对避免料斗内固定积料过多和翻动过快。 3.6 螺旋布料器的分析摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分料过程,在作业中功率消耗最大的环节也在螺旋分析过程。摊铺机在设计过程中,主要考虑功率因素,使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1/2-2/3处。按照这种情况,当用于大宽度、大厚度摊铺时,由于输料量加大,而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力,因此为满足作业要求,只能将转速提高。这样,高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部的空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。通过在施工现场的观察,可以十分清楚地看到这一点。 基于以上分析,为避免沥青混合料产生离析,在摊铺中应采取如下措施:尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器(低速大扭矩马达)的摊铺机;降低螺旋布料器的高度,并使混合料的高度超过螺旋布料器(即满埋面料器)。这样可以提高螺旋布料器的输送率,降低转速,减少不同物料颗粒之间的惯性差异同时,因为布料器埋于混合料内,可以对物料实现二次搅拌,降低前期离析程度,位于混合料中的布料器向两侧沿整个断面挤出物料,而不是向上或向下倾推物料,这样可以减少不同宽度位置上的横向离析和物料上下滚动产生的纵向离析,螺旋面料器上部不暴露在空间,也不会由于上抛而产生面层离析。在摊铺中,对表面层出现的离析现象应及时补救。如采用人工细筛的方法,筛出适量细筛的方法,筛出适量细沥青混合料洒在出现离析的表面层,并及时碾压,这样可以缓解离析的影响。

沥青路面温度状况试验研究

万方数据

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沥青路面温度状况试验研究 作者:周晋辉, ZHOU Jinhui 作者单位:湖南湘潭公路桥梁建设有限责任公司,湖南,湘潭,410011 刊名: 中南公路工程 英文刊名:JOURNAL OF CENTRAL SOUTH HIGHWAY ENGINEERING 年,卷(期):2005,30(2) 被引用次数:5次 参考文献(10条) 1.鲁正兰温度对沥青混合料空隙率的影响[期刊论文]-中南公路工程 2004(01) 2.Canadian Strategic Highway Research Program (C-SHRP),Superpave VS.The Canadian Winter:Low Temperature Performance at C-SHRP Test Roads,2002,C-SHRP Technical Brief # 19 3.Huber G A;etal Weather Database for the Superpave Mix Design System 1994 4.吴赣昌半刚性路面温度应力分析 1995 5.严作人层状路面体系的温度场分析 1984(03) 6.景天然;严作人水泥路面温度状况的研究 1980(03) 7.Berg R L Energy Balance on a Paved Surface.Technical Report Number 26,sub-Project 42., 1974, US Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory 8.Straub A L;H N Schenck Jr;F E Przybycien Bituminous Pavement Temperature Related to Climate 1968 9.娄奕红预应力混凝土路面的温度应力分析方法[期刊论文]-中南公路工程 2004(04) 10.Barber E S Calculation of Maximum Pavement Temperature from Weather Reports 1957 引证文献(6条) 1.开前正.刘干斌.张军军.杨锋纳米材料改性沥青热反射性能试验研究[期刊论文]-工程与建设 2011(2) 2.喻文兵.李双洋.冯文杰.易鑫道路融雪除冰技术现状与发展趋势分析[期刊论文]-冰川冻土 2011(4) 3.付凯敏.徐立红.陈京钰不同沥青路面结构温度场研究[期刊论文]-公路工程 2009(2) 4.侯金成纤维沥青混凝土粘弹性能研究[学位论文]硕士 2007 5.吴晟.吴兑.邓雪娇.谭浩波南岭山地高速公路路面温度变化特征分析[期刊论文]-气象科技 2006(6) 6.于良溟排水性沥青路面防水粘结层研究[学位论文]硕士 2006 本文链接:https://www.doczj.com/doc/2d9751072.html,/Periodical_znglgc200502055.aspx

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