基于压缩和油脂逃逸试验的盾尾刷密封性分析

为研究盾尾刷质量问题对盾尾刷密封系统工作性能的影响,基于动态压缩试验与油脂逃逸试验,探讨了盾尾刷长期挤压、磨损程度、砂浆渗入对盾尾刷密封性能的影响机理.首先,通过动态压缩试验,获得各个影响因素下盾尾刷贴合力变化规律;其次,利用油脂逃逸试验获取不同工况下盾尾刷的油脂逃逸量;最后,以贴合力为媒介,将影响盾尾刷质量的因素与油脂逃逸量联系起来,探讨盾尾刷的密封性能.研究结果表明：长期挤压、盾尾刷磨损程度、砂浆渗入等因素对盾尾刷弹性性能的影响显著,尤其是砂浆渗入,盾尾刷弹性性能损失最大可达90%;油脂压力存在一临界压力,盾尾间隙为50、70、90 mm的临界油脂压力分别为0.4、0.3、0.2 MPa,低于临界压力时油脂逃逸量极少,超过临界压力时油脂逃逸量陡增,油脂压力增加0.1 MPa,油脂逃逸量增加4倍以上;在盾构平均盾尾间隙（70 mm）条件下,当保护板磨损超过1/2与砂浆渗入比超过10%时,油脂逃逸将超过工程容许上限.     

盾尾密封油脂性能评价方法研究

针对盾构施工的日益普及,盾尾密封油脂在盾构隧道建设中需求不断增大的背景,分析了盾尾油脂密封原理,概括了施工中所用盾尾油脂类型及其性能要求,研究了盾尾油脂的耐水压密封性、挥发性和泵送性测试方法,为进一步规范盾尾油脂性能评价标准提供了参考。     

盾尾密封系统防水失效特性试验与模拟分析

盾尾密封系统的防水密封性能是影响盾构施工安全的重要因素，为分析其防水失效特性，设计了盾尾密封系统室内模型试验，并基于计算流体力学建立了对应的盾尾密封系统仿真模型。分析了在外部水压侵入过程中水油两相流体的体积分布、压力场和速度场变化，探究了盾尾结构参数、尾刷参数、油脂参数对密封性能的影响规律。结果表明：增加盾尾刷道数可有效提升防水能力；在防水失效过程中，在盾尾刷处出现流速的峰值点，流速的扩展分布与水侵入的体积分布具有一致性；盾尾刷渗透率、油脂粘度是影响初始漏水时间的敏感性因素；通过减小盾尾刷渗透率、增大油脂粘度，可有效延迟初始漏水时间，提升盾尾密封系统防水能力。     

盾尾密封油脂的现场应用研究

为了在盾构施工时更好地发挥盾尾密封油脂的密封及润滑效果,结合广州地铁22号某区间的施工案例,从盾尾密封系统的组成及其工作原理出发,分析了油脂泵的工作过程及油脂注入系统的两种压力控制模式特点,并研究了盾尾油脂的消耗情况,形成盾尾密封油脂的应用指导:对不同品牌的油脂,可调节油脂泵进气压力达到合适的泵出压力;掘进速度快时油脂...     

高承压水圆砾地层中洞内更换盾尾刷技术

因盾尾刷渗漏造成风险事故时有发生,尤其是在高承压水地层中,盾尾刷更容易损坏.结合工程实例介绍盾尾刷密封原理、分析盾尾渗漏原因.在实践中通过对高承压水圆砾地层制作水泥+水玻璃双液浆止水环封堵后方来水,并采用聚氨酯加强封堵;创造条件后拆除盾尾内的最后一环管片,再进行盾尾刷刨除和更换重新焊接,随后进行盾尾油脂抹塞和管片二次拼...     

高黏度改性沥青研制与应用

研究了改性沥青黏度、黏韧性与苯乙烯系嵌段共聚物(SBS)和增黏树脂用量之间的规律,制备了高黏度改性沥青并应用于工程。结果表明,随着SBS用量增加,沥青动力黏度和运动黏度快速增长,黏韧性先增加后降低;增黏树脂能够提高SBS改性沥青动力黏度,降低运动黏度,提高黏韧性。高黏度改性沥青制备的沥青混合料具有优异的性能。     

寒冷地区树脂沥青的材料设计与性能优化

针对树脂沥青展开了拉拔试验和小梁弯曲试验。采用正交设计和拉拔试验方法对影响树脂沥青性能的沥青含量、固化剂含量、树脂含量、固化时间和固化温度等因素进行了研究,并结合低温小梁弯曲试验确定出最佳的配比、固化时间和固化温度,再加入增韧剂提高树脂沥青的低温性能,从而实现其性能优化。研究表明:对树脂沥青拉拔强度影响程度排名为固化剂用量沥青用量固化时间固化温度,且当采用固化时间为4 h、固化温度为120℃、固化剂用量为20%、沥青用量为30%、增韧剂用量为5%、松节油用量为2%时,能在保证其拉拔强度的同时也有较好的低温性能。     

基于正交试验的高黏沥青材料组成设计与性能研究

为制备一种适用于超薄罩面层的高黏沥青，基于正交试验进行了高黏沥青材料组成设计及路用性能评价，结果表明：在试验范围内，影响高黏沥青25℃针入度、5℃延度及60℃动力黏度的最显著因素为增黏剂掺量，影响软化点的最主要因素为基质沥青标号，SBS掺量对高黏沥青的路用性能指标影响最小。综合考虑高黏沥青各指标变化规律与要求范围，推荐高黏沥青的两种材料组成方案：90号基质沥青+8%增黏剂+2%SBS;70号基质沥青+10%增黏剂+2%SBS。     

高黏剂掺量对沥青的性能影响研究

为研究国产TPS高黏剂和国产HVA高黏剂在不同掺量下对基质沥青的性能影响,对TPS和HVA高黏改性沥青进行针入度、软化点、延度、60℃动力粘度、黏韧性、PG分级等试验,分别测试高黏改性沥青的稠度、耐高温性、弹塑性、黏弹性、高低温稳定性等性能,并对两种高黏改性沥青的试验结果进行对比分析,研究两种高黏剂对沥青各性能的影响,提出两种高黏剂的合理掺量。研究结果表明,同高黏剂掺量下,HVA高黏改性沥青的各项基本性能均优于TPS高黏改性沥青;综合各项性能指标,TPS高黏剂和HVA高黏剂的最低掺量分别为16%和12%,最佳掺量分别为20%和14%;14%掺量的HVA高黏改性沥青与20%掺量的TPS高黏改性沥青的各性能大小相当,工程中可采用较低掺量的HVA代替较高掺量的TPS,能够降低施工经济成本。     

碳纤维加固用胶黏剂工作性能的研究

研究了碳纤维加固环氧胶黏剂体系中亲水型气相二氧化硅、疏水型气相二氧化硅和有机膨润土3种不同触变剂的流变特性.结果表明:3种触变剂对浸渍树脂都具有增稠触变作用,但存放时间、偶联剂和固化剂对其增稠触变效果的存在明显影响.     

温拌再生沥青混凝土旧沥青再生性能研究

文章对温拌剂的作用机理进行分析,为减小温拌剂对沥青低温性能的影响,建议温拌剂和集料同时添加;通过温拌剂、再生剂的适宜掺量试验分析,得出温拌剂的最佳掺量为沥青用量的3%,一般RAP用量小于30%时,可以不掺加再生剂,用量大于40%时,再生剂掺量为3%时,再生沥青混合料能够满足路面使用性能和相关规范的要求。     

JX型沥青再生剂的研究及应用

通过分析沥青老化过程中沥青组分的变化机理,以增黏树脂为基础,通过添加轻油、表面活性剂及抗老化剂,开发了一种用于沥青路面预防性养护的沥青再生剂。分析了再生沥青的特点及对路用性能的影响,并进行了试验性的应用。     

泥水平衡混合式盾构机施工中的设备泄漏问题及解决方案

针对南京长江隧道项目泥水平衡混合式盾构机施工期间出现的盾尾漏泥浆、主驱动与盾体块连接部位漏泥浆、主驱动密封泄漏腔漏油和推进油缸漏油等问题进行了研究和分析,制订了解决方案并处理了这些问题,对类似的泥水平衡混合式盾构的保养维护具有借鉴意义。     

潮湿气候条件下聚酯玻纤布层间黏结性能研究

通过UTM剪切试验确定黏层油的种类及其最佳用量;分别成型沥青混凝土+防裂材料+水泥混凝土的剪切试件,通过UTM剪切试验测定不同浸水条件下各试件的抗剪强度;采用现场拉拔试验测定不同防裂材料结构层的抗拉能力。结果表明:采用SBS改性沥青作为黏层油,其最佳用量为1.0 kg/m2;不同潮湿气候条件中聚酯玻纤布层间抗剪强度大于其余两种防裂材料层间抗剪强度;相同潮湿气候条件中聚酯玻纤布层间拉拔强度大于防水卷材层间拉拔强度。     

不同温拌沥青混合料降温效果研究

选取有机添加剂Sasobit和人工沸石两种温拌剂,采用东海70号沥青配置温拌沥青,选取AC-13矿料级配拌制沥青混合料。通过黏温曲线和马歇尔试件的体积指标分别确定两种温拌剂各自的最佳掺量;在最佳掺量的条件下通过不同温度下成型马歇尔试件和旋转压实试件,观察其空隙率的变化规律来研究两种温拌沥青混合料的降温效果。研究表明:两种温拌剂都可降低沥青的高温黏度,其黏度随温拌剂掺量的增加而减小;Sasobit最佳掺量为3%(与沥青的比例),在马歇尔击实条件下,加入Sasobit的WMA的成型温度比HMA的成型温度降低了14℃;人工沸石的最佳掺量为0.3%(与混合料的比例),在马歇尔击实条件下,加入人工沸石的WMA成型温度比HMA的成型温度降低了20℃,在旋转压实的情况下两者的温度降低了接近30℃。     

乳化沥青冷再生混合料配合比设计研究

为确定不同种类乳化沥青作为再生剂的冷再生混合料的工程特性和路用特性,对慢裂慢凝和慢裂快凝乳化沥青冷再生混合料进行配合比设计,并在此基础上进行了性能验证。结果表明,RAP为94. 0%、水泥1. 0%、矿粉5. 0%时,慢裂慢凝乳化沥青冷再生混合料最佳乳化沥青用量为4. 25%、最佳流体含量为7. 4%,其各项技术指标符合重以下交通等级沥青路面使用要求;慢裂快凝乳化沥青冷再生混合料最佳乳化沥青用量为3. 63%、最佳流体含量为8. 6%,不满足各等级交通荷载路面使用要求,应加大水泥的用量。     

强富水砂砾地层盾尾刷更换施工技术

盾构机在富水砂砾地层中连续长距离掘进时,一旦出现因尾刷失效导致盾尾漏浆漏水,将严重影响连续掘进进度和管片拼装成型质量及盾构施工安全,此时必须在隧道内更换盾尾刷.为保证隧道内更换盾尾刷的可行性、安全性、经济性,提出了采用管片壁后注浆快速固结土体技术应对强富水砂砾地层自稳性差、水压力大等问题的解决思路.尾刷更换前对盾尾15...     

盾构隧道壁后注浆压力分布模型

为探讨盾构隧道壁后注浆压力在环形盾尾空隙中的传递过程,用旋转粘度计对硬性浆液的流变特性和流变参数进行了测定.试验结果显示,硬性浆液属于宾汉姆流体,其塑性粘度为1~4 Pa.s,动切力介于10~40 Pa之间.用宾汉姆流体描述硬性浆液的流变特性,导出了其注入盾尾空隙过程中注浆压力的传递公式,并用Soph ia隧道的监测结果验证了注浆压力分布模型的合理性.     

高黏剂对沥青高温性能的影响分析

透水性沥青路面是海绵城市特有的路面结构形式,高黏沥青作为该路面结构保持稳定路用性能的核心材料,其高温性能至关重要.将3种不同类型的高黏剂分别掺配70号基质沥青和SBS改性沥青,并进行动力黏度试验和动态剪切流变试验,探究高黏剂对沥青高温性能的影响.结果 表明:当其他条件相同时,高黏剂含量越高,高黏沥青的抗高温流变性越强;...     

同步加纤碎石下封层的路用性能研究

通过室内拉拔试验、剪切试验和扭转试验等确定各材料的最佳用量,铺筑试验路以检验同步加纤碎石下封层的最佳路用性能。研究表明：铺筑同步加纤碎石下封层路段的路用性能显著提高,其抗拉强度提高41.96%、抗剪强度提高约22.73%。