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焦磷酸哌嗪/聚磷酸三聚氰胺复配阻燃体系在三元乙丙橡胶中的应用
1
作者
颜泽培
刘鸣
+4 位作者
阮成煜
苏路遥
李波
吕庆
王鹤
《高分子材料科学与工程》
CSCD
北大核心
2024年第11期50-59,共10页
文中选用三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,考察了焦磷酸哌嗪(PAPP)/聚磷酸三聚氰胺(MPP)并用比例对EPDM基复合材料硫化特性、填料分散性、力学性能和燃烧行为的影响。研究发现,当PAPP和MPP总量为40份时,随着PAPP比例的增多,EPDM混炼胶的交联...
文中选用三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,考察了焦磷酸哌嗪(PAPP)/聚磷酸三聚氰胺(MPP)并用比例对EPDM基复合材料硫化特性、填料分散性、力学性能和燃烧行为的影响。研究发现,当PAPP和MPP总量为40份时,随着PAPP比例的增多,EPDM混炼胶的交联密度逐渐降低,返原加剧。与空白样相比,PAPP和MPP的加入有利于提高EPDM硫化胶的硬度、拉伸强度和断裂伸长率,但会使EPDM热分解提前;但对于并用体系来说,随着PAPP并用比例的增加,硬度、撕裂强度、拉伸强度和100%定伸应力不断降低,热分解过程及燃烧过程有明显的促进成炭作用。与空白样相比,PAPP和MPP的加入有利于延长引燃时间,降低峰值热释放速率,火灾行为指数和氧指数提高,尤其是当PAPP/MPP用量比为20:20,EPDM硫化胶的峰值热释放速率相比空白样降低了40.9%,总释放热降低了9.4%,同时具有最低的总烟释放量。
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关键词
三元乙丙橡胶
焦磷酸哌嗪
聚磷酸三聚氰胺
物理力学性能
阻燃性能
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职称材料
盾构管片接缝渗漏水原因分析及优化措施研究
2
作者
单晓波
钟元元
+1 位作者
武文清
李一伦
《都市快轨交通》
北大核心
2024年第5期101-106,共6页
盾构隧道整体结构中,管片接缝是防水体系最为薄弱的部位,其防水性能直接影响到整个隧道的稳定性和使用寿命,而随着结构设计和施工方法的不断创新,盾构隧道接缝的防水性能研究和优化也至关重要。本研究首先从弹性密封垫的防水原理出发,...
盾构隧道整体结构中,管片接缝是防水体系最为薄弱的部位,其防水性能直接影响到整个隧道的稳定性和使用寿命,而随着结构设计和施工方法的不断创新,盾构隧道接缝的防水性能研究和优化也至关重要。本研究首先从弹性密封垫的防水原理出发,深入分析影响接缝渗漏水的原因;然后在此基础上提出针对管片接缝防水性能的具体优化措施;最后为验证优化措施的实际效果,以南京江心洲某新型管片盾构隧道工程为背景,进行实证研究。主要结论研究如下:EPDM密封垫的物理性能以及耐久性均需严格遵循规范要求;现场密封垫的粘贴工作和现场管片拼装对密封垫的拉伸变形是影响接缝渗漏水的重要因素;大直径高水压盾构隧道的角部实心段构造需进行优化,才不会因密封垫的断面尺寸导致角部堆积和应力集中。隧道贯通后的监测结果表明:优化后的盾构隧道不仅成型质量良好,而且防水效果远超传统盾构隧道。本研究不仅为盾构隧道管片接缝防水设计提供理论依据和实践指导,也为类似工程提供有益的参考和借鉴。
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关键词
城市轨道交通
盾构隧道
管片接缝渗漏
防水优化
成型质量
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职称材料
盾构隧道管片接缝防水体系演化历程与展望
被引量:
32
3
作者
肖明清
谢宏明
+1 位作者
王士民
钟元元
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2021年第11期1891-1902,I0079-I0090,共24页
为应对不断变化的防水需求,接缝防水体系经过不断演化,产生了多种布置方式,但当前业内对各种布置形式的接缝防水体系尚未有统一的描述。为便于统一指代,调研分析国内各种盾构隧道管片接缝防水的发展过程,针对盾构隧道管片接缝防水体系...
为应对不断变化的防水需求,接缝防水体系经过不断演化,产生了多种布置方式,但当前业内对各种布置形式的接缝防水体系尚未有统一的描述。为便于统一指代,调研分析国内各种盾构隧道管片接缝防水的发展过程,针对盾构隧道管片接缝防水体系特征提出代系划分方法,并详细阐述各代系的构造特征及主要适用范围,具体包括3代:采用单道三元乙丙橡胶密封垫的第1代接缝防水体系,以单道三元乙丙橡胶+遇水膨胀弹性体形成“一主一辅”的第2代接缝防水体系,以双道三元乙丙橡胶密封垫为主体的第3代接缝防水体系。最后,结合目前大型水下盾构隧道的建设需求,从防水体系韧性、极端工况下防水体系及密封垫受力状态下耐久性等方面提出接缝防水体系今后的发展趋势。
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关键词
盾构隧道
管片接缝
防水体系
防水代系
密封垫
高水压
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职称材料
基于网格映射技术的弹性密封垫孔洞设计研究
被引量:
4
4
作者
方忠强
涂齐亮
+3 位作者
黄思远
钟小春
钟元元
丰土根
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期105-113,共9页
针对密封橡胶在压缩情况下易发生翘边而严重影响管片接缝防水效果的问题,基于ABAQUS/Standard中的网格映射技术,建立了超弹性橡胶密封垫的压缩数值模型,对7种不同开孔形状、开孔率、孔洞排列方式的密封垫开展轴向压缩数值模拟。结果表明...
针对密封橡胶在压缩情况下易发生翘边而严重影响管片接缝防水效果的问题,基于ABAQUS/Standard中的网格映射技术,建立了超弹性橡胶密封垫的压缩数值模型,对7种不同开孔形状、开孔率、孔洞排列方式的密封垫开展轴向压缩数值模拟。结果表明:在整个压缩数值模拟过程中,弹性橡胶密封垫接触面应力呈现两端大、中间小的多峰值W形分布;闭合孔为圆角三角形的密封垫相较于其他开孔形状的密封垫,平均接触应力最大值提升86.8%;开孔率为0.294的密封垫相较于其他开孔率的密封垫,平均接触应力最大值提升92.6%;错孔排列的密封垫相较于对孔排列的密封垫,平均接触应力最大值提升25.2%;相较于敞开孔构型变化,闭合孔构型变化对接触应力的影响更大,两者同一工况下平均接触应力最大可相差85.2%。
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关键词
盾构隧道
ABAQUS
弹性密封垫
接缝防水
孔洞构型
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职称材料
装配式地铁车站结构接缝防水关键技术研究与应用
被引量:
19
5
作者
黄美群
杨秀仁
+1 位作者
钟元元
林放
《都市快轨交通》
北大核心
2023年第2期62-71,共10页
装配式地铁车站结构的接缝防水性能一直备受行业的关注,针对装配式车站的结构构造、构件制作及施工工艺等特点,对与接缝防水性能高度相关的“接缝张开量”和“密封垫错位量”两个关键参数的主要影响因素和控制指标进行分析,结合密封垫...
装配式地铁车站结构的接缝防水性能一直备受行业的关注,针对装配式车站的结构构造、构件制作及施工工艺等特点,对与接缝防水性能高度相关的“接缝张开量”和“密封垫错位量”两个关键参数的主要影响因素和控制指标进行分析,结合密封垫防水性能试验研究及实际工程应用监测结果,充分论证接头接缝“两垫+一注+一嵌”多道防线的关键技术。双道密封垫以三元乙丙橡胶(EPDM)弹性密封垫作为主防水,复合遇水膨胀橡胶作为加强防水,形成复合式多孔多槽形密封垫,密封垫为接缝防水主要防线,注浆和嵌缝为辅助防线。研究和实际应用表明,装配式车站结构的接缝防水,不仅在防水构造措施方面与盾构隧道不同,而且在各项控制标准方面也存在较大差异,张开量10 mm、错位量5 mm是装配式车站结构接缝防水性能控制的合理指标;单道防水密封垫,在张开量10 mm、错位量5 mm的情况下,能抵抗水压力1.0 MPa,满足埋深30 m车站结构抵抗2~3倍水头压力的性能要求,并在使用100年后,仍存在约67%的残余应力值,具有长期耐水压性能;双道防水密封垫,较单道密封垫防水性能提高有限,提高率在20%~30%之间,但在衬砌外道密封垫出现局部漏水时,双道密封垫的优势显著;从接缝合理张拉锁紧荷载的角度考虑,三元乙丙橡胶密封垫的硬度需要较常规盾构隧道密封垫降低5 SHA,即采用60 SHA,其单位长度完全压缩荷载指标不大于40 kN/m。目前已建和在建车站工程,实测结构接缝最大张开量和表面最大错台量均满足接缝防水性能控制标准的要求,在未设置外包防水层的情况下,接缝无渗漏水现象发生。
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关键词
装配式地铁车站
接缝防水
双道密封垫
复合橡胶密封垫
接缝张开量
密封垫错位量
结构表面错台量
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职称材料
题名
焦磷酸哌嗪/聚磷酸三聚氰胺复配阻燃体系在三元乙丙橡胶中的应用
1
作者
颜泽培
刘鸣
阮成煜
苏路遥
李波
吕庆
王鹤
机构
青岛科技大学高分子科学与工程学院/
橡
塑
材料与工程教育部重点实验室
江阴海达橡塑股份有限公司
出处
《高分子材料科学与工程》
CSCD
北大核心
2024年第11期50-59,共10页
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2020QE073)。
文摘
文中选用三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,考察了焦磷酸哌嗪(PAPP)/聚磷酸三聚氰胺(MPP)并用比例对EPDM基复合材料硫化特性、填料分散性、力学性能和燃烧行为的影响。研究发现,当PAPP和MPP总量为40份时,随着PAPP比例的增多,EPDM混炼胶的交联密度逐渐降低,返原加剧。与空白样相比,PAPP和MPP的加入有利于提高EPDM硫化胶的硬度、拉伸强度和断裂伸长率,但会使EPDM热分解提前;但对于并用体系来说,随着PAPP并用比例的增加,硬度、撕裂强度、拉伸强度和100%定伸应力不断降低,热分解过程及燃烧过程有明显的促进成炭作用。与空白样相比,PAPP和MPP的加入有利于延长引燃时间,降低峰值热释放速率,火灾行为指数和氧指数提高,尤其是当PAPP/MPP用量比为20:20,EPDM硫化胶的峰值热释放速率相比空白样降低了40.9%,总释放热降低了9.4%,同时具有最低的总烟释放量。
关键词
三元乙丙橡胶
焦磷酸哌嗪
聚磷酸三聚氰胺
物理力学性能
阻燃性能
Keywords
ethylene propylene diene monomer
piperazine pyrophosphate
melamine polyphosphate
physical and mechanical properties
flame retardant property
分类号
TQ333.4 [化学工程—橡胶工业]
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职称材料
题名
盾构管片接缝渗漏水原因分析及优化措施研究
2
作者
单晓波
钟元元
武文清
李一伦
机构
中铁十四局集团大盾构工程
有限公司
江阴海达橡塑股份有限公司
同济大学土木工程学院
出处
《都市快轨交通》
北大核心
2024年第5期101-106,共6页
基金
国家自然科学基金资助(52078376)。
文摘
盾构隧道整体结构中,管片接缝是防水体系最为薄弱的部位,其防水性能直接影响到整个隧道的稳定性和使用寿命,而随着结构设计和施工方法的不断创新,盾构隧道接缝的防水性能研究和优化也至关重要。本研究首先从弹性密封垫的防水原理出发,深入分析影响接缝渗漏水的原因;然后在此基础上提出针对管片接缝防水性能的具体优化措施;最后为验证优化措施的实际效果,以南京江心洲某新型管片盾构隧道工程为背景,进行实证研究。主要结论研究如下:EPDM密封垫的物理性能以及耐久性均需严格遵循规范要求;现场密封垫的粘贴工作和现场管片拼装对密封垫的拉伸变形是影响接缝渗漏水的重要因素;大直径高水压盾构隧道的角部实心段构造需进行优化,才不会因密封垫的断面尺寸导致角部堆积和应力集中。隧道贯通后的监测结果表明:优化后的盾构隧道不仅成型质量良好,而且防水效果远超传统盾构隧道。本研究不仅为盾构隧道管片接缝防水设计提供理论依据和实践指导,也为类似工程提供有益的参考和借鉴。
关键词
城市轨道交通
盾构隧道
管片接缝渗漏
防水优化
成型质量
Keywords
urban rail transit
railway tunnel
leakage of segment joints
waterproof optimization
forming quality
分类号
U231 [交通运输工程—道路与铁道工程]
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
盾构隧道管片接缝防水体系演化历程与展望
被引量:
32
3
作者
肖明清
谢宏明
王士民
钟元元
机构
中铁第四勘察设计院集团
有限公司
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
江阴海达橡塑股份有限公司
出处
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2021年第11期1891-1902,I0079-I0090,共24页
基金
国家自然科学基金(52178398,51991394)
高铁联合基金重点项目(U1734205)。
文摘
为应对不断变化的防水需求,接缝防水体系经过不断演化,产生了多种布置方式,但当前业内对各种布置形式的接缝防水体系尚未有统一的描述。为便于统一指代,调研分析国内各种盾构隧道管片接缝防水的发展过程,针对盾构隧道管片接缝防水体系特征提出代系划分方法,并详细阐述各代系的构造特征及主要适用范围,具体包括3代:采用单道三元乙丙橡胶密封垫的第1代接缝防水体系,以单道三元乙丙橡胶+遇水膨胀弹性体形成“一主一辅”的第2代接缝防水体系,以双道三元乙丙橡胶密封垫为主体的第3代接缝防水体系。最后,结合目前大型水下盾构隧道的建设需求,从防水体系韧性、极端工况下防水体系及密封垫受力状态下耐久性等方面提出接缝防水体系今后的发展趋势。
关键词
盾构隧道
管片接缝
防水体系
防水代系
密封垫
高水压
Keywords
shield tunnel
segment joints
waterproof system
waterproof system generation
sealing gaskets
high water pressure
分类号
U451 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于网格映射技术的弹性密封垫孔洞设计研究
被引量:
4
4
作者
方忠强
涂齐亮
黄思远
钟小春
钟元元
丰土根
机构
华设设计集团
股份有限公司
水下隧道智能设计、建造与养护技术与装备交通运输行业研发中心
河海大学土木与交通学院
江阴海达橡塑股份有限公司
出处
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期105-113,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(52178387,51678217)
2020年江苏省省级战略性新兴产业发展专项(苏发改高技[2020]645)。
文摘
针对密封橡胶在压缩情况下易发生翘边而严重影响管片接缝防水效果的问题,基于ABAQUS/Standard中的网格映射技术,建立了超弹性橡胶密封垫的压缩数值模型,对7种不同开孔形状、开孔率、孔洞排列方式的密封垫开展轴向压缩数值模拟。结果表明:在整个压缩数值模拟过程中,弹性橡胶密封垫接触面应力呈现两端大、中间小的多峰值W形分布;闭合孔为圆角三角形的密封垫相较于其他开孔形状的密封垫,平均接触应力最大值提升86.8%;开孔率为0.294的密封垫相较于其他开孔率的密封垫,平均接触应力最大值提升92.6%;错孔排列的密封垫相较于对孔排列的密封垫,平均接触应力最大值提升25.2%;相较于敞开孔构型变化,闭合孔构型变化对接触应力的影响更大,两者同一工况下平均接触应力最大可相差85.2%。
关键词
盾构隧道
ABAQUS
弹性密封垫
接缝防水
孔洞构型
Keywords
shield tunnel
ABAQUS
elastic gasket
waterproof of segment joint
configuration of hole
分类号
U453.6 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
装配式地铁车站结构接缝防水关键技术研究与应用
被引量:
19
5
作者
黄美群
杨秀仁
钟元元
林放
机构
北京城建设计发展集团
股份有限公司
城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程研究中心
江阴海达橡塑股份有限公司
出处
《都市快轨交通》
北大核心
2023年第2期62-71,共10页
基金
国家重点研发计划(2017YFB1201104)
北京城建集团创新项目(CJJT2022-002)。
文摘
装配式地铁车站结构的接缝防水性能一直备受行业的关注,针对装配式车站的结构构造、构件制作及施工工艺等特点,对与接缝防水性能高度相关的“接缝张开量”和“密封垫错位量”两个关键参数的主要影响因素和控制指标进行分析,结合密封垫防水性能试验研究及实际工程应用监测结果,充分论证接头接缝“两垫+一注+一嵌”多道防线的关键技术。双道密封垫以三元乙丙橡胶(EPDM)弹性密封垫作为主防水,复合遇水膨胀橡胶作为加强防水,形成复合式多孔多槽形密封垫,密封垫为接缝防水主要防线,注浆和嵌缝为辅助防线。研究和实际应用表明,装配式车站结构的接缝防水,不仅在防水构造措施方面与盾构隧道不同,而且在各项控制标准方面也存在较大差异,张开量10 mm、错位量5 mm是装配式车站结构接缝防水性能控制的合理指标;单道防水密封垫,在张开量10 mm、错位量5 mm的情况下,能抵抗水压力1.0 MPa,满足埋深30 m车站结构抵抗2~3倍水头压力的性能要求,并在使用100年后,仍存在约67%的残余应力值,具有长期耐水压性能;双道防水密封垫,较单道密封垫防水性能提高有限,提高率在20%~30%之间,但在衬砌外道密封垫出现局部漏水时,双道密封垫的优势显著;从接缝合理张拉锁紧荷载的角度考虑,三元乙丙橡胶密封垫的硬度需要较常规盾构隧道密封垫降低5 SHA,即采用60 SHA,其单位长度完全压缩荷载指标不大于40 kN/m。目前已建和在建车站工程,实测结构接缝最大张开量和表面最大错台量均满足接缝防水性能控制标准的要求,在未设置外包防水层的情况下,接缝无渗漏水现象发生。
关键词
装配式地铁车站
接缝防水
双道密封垫
复合橡胶密封垫
接缝张开量
密封垫错位量
结构表面错台量
Keywords
prefabricated metro station
joint waterproofing
double-sealing gasket
composite rubber gasket
joint gap
sealing gasket displacement
structural surface offset
分类号
U231 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
焦磷酸哌嗪/聚磷酸三聚氰胺复配阻燃体系在三元乙丙橡胶中的应用
颜泽培
刘鸣
阮成煜
苏路遥
李波
吕庆
王鹤
《高分子材料科学与工程》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
盾构管片接缝渗漏水原因分析及优化措施研究
单晓波
钟元元
武文清
李一伦
《都市快轨交通》
北大核心
2024
0
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职称材料
3
盾构隧道管片接缝防水体系演化历程与展望
肖明清
谢宏明
王士民
钟元元
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2021
32
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职称材料
4
基于网格映射技术的弹性密封垫孔洞设计研究
方忠强
涂齐亮
黄思远
钟小春
钟元元
丰土根
《河海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
5
装配式地铁车站结构接缝防水关键技术研究与应用
黄美群
杨秀仁
钟元元
林放
《都市快轨交通》
北大核心
2023
19
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