1、度取样的偶然性较试验室取样进行马歇尔试验的各个环节都存在不可避免的人为因素的影响，而且这些影响对于马歇尔密度的取值而占是较为明显的。由于上述种种原因，在实际检测中，很难有以马歇尔密度为标准密度的压实度不合格的问题出现。14最大理论密度最大理论密度可以通过计算法、真空法或溶剂法来取得，溶剂法和真空法对钻孔取芯而言最能反映实际情况，但这两种方法都不能保留芯样，而且试验本身也比较繁琐。而计算法对于施工过程中的质量控制而言则最为简单明了、易于掌握。在SMA生产实践中，我们已经尝试利用最大理论密度作为标准密度的做法。空隙率的计算式VV=(1P实P理)x 100压实度K=PsPo100，以理论密度为标准密
2、度时，Ps=Po实，p=P理可以推出：、=(1一OolK)X 100使用最大理论密度可以直接地、相对真实地反映该路段的空隙率情况。表l两种压实度标准合格率比较表2马歇尔密度与最大理论密度的对比现在美国正在逐步推广Supmpave混合料体积设计方法，到2000年全面放弃马歇尔方法和采用Supcr-imve混合料体积设计方法，也即全部用最大理论密度作为压实度标准，目前的标准是92的最大理论密度，并已有将最大理论密度提高到93作为压实标准的趋势。路段 马歇尔密度 最大理论密度 马歇尔密度 最大理论密度(96) (92) (97) (93)试验段1(上层面) 100 33 0 O试验段2(上层面) 1
3、00 lOO 43 43试验段3(上层面) 80 80 50 50试验段4(上层面) 100 80 40 20试验段5(下层面) 100 100 100 93试验段6(中层面) 100 lOO 100 100试验段7(上层面) 83 50 17 17试验段8(下层面) 100 94 94 44尽管均满足交通部标准96，无一不合格，但如果用最大理论密度92去衡量，有67的密度不合格：若要用93的最大理论密度去衡量，则100不合格。表1中试验段4也表明，96的马歇尔密度仍有20的路段密度不合格：如用93的最大论密度作标准，则有80的路段不合格。美国的压实度标准有从最大理论密度92提高到93的趋势。
4、根据这种标准，路面的更显不足。3沥青面层实际密度现行规范规定了上述三个标准密度，究采用哪个密度作为标准密度，选用其中哪一个这可根据施工单位实践去选择，以其中合格率的作为标准，由于每天进行马歇尔试验是必须的，马歇尔标准密度每天都有。故使用较多。如果以最大理论密度作为标准密度，对普通沥青合料必须每天在制作马歇尔试件的同行进行真法实测最大相对密度作为当天标准要求，实验室准密度的96最大理论密度的92。试验段密的98。4结语建议在今后公路建设沥青面层压实度检中，沥青标准密度宜采用最大理论密度，这样可以有效地控制压实度，也可以控制其空隙率体积指标。如确实是密实度不够，应转到以最理论密度为标准上来。铌、钒
5、、钛合金元素在钢中的作用张子义济钢集团中厚板厂山东济南250101摘要：微合金化元素Nb、V、T1在钢中的作用，主要表现在在热加工过程中抑制奥氏体的形变再结晶并阻止其晶粒的长大，并通过它们的碳氮化合物的应变诱导析出，对钢进行沉淀强化。这3个元素虽然都是通过细化晶粒和沉淀强化来提高强度，但它们在钢中的作用机理及强化程度并不同，Nb在钢中具有最强的晶粒细化强化效果，而V在钢中具有最强的沉淀强化效果，”则介于和V两者之间。关键词：微合金化细化晶粒沉淀强化1概述钢中铌、钒、钛的微合金化技术起源于20世纪60年代，因刚中加入微最铌、钒、钛后，与控轧工艺相结合，使微合金元素的析出行为得到控制。如控制其沉淀
6、析出量，沉淀析出相的形貌、大小及分布，已达到改善钢材的综合性能的目的，无论是强度、韧性、“韧脆转变温度，还是钢的工艺成型性、焊接性能、耐腐蚀性能以及抗致裂性等都有显著的改善，钢的屈服强度达到了l 000 MPa以上，FATT达到了100，同时降低了生产成本，产品广泛应用于油气管线、车辆、建筑结构、采油平台、压力容器、船舶壳体等众多领域。微合金钢具有以下特性：11在低含C量和超低含C量的情况下，具有良好的冷热成型性和焊接性。21介于合金钢和非合金钢之间，通过添加少量的C、N化合物形成元素Nb、v、Ti等，以晶粒细化和析出强化为主对钢进行强韧化处理。 3)钢的屈服强度不低于275 MPa。4)可以
7、较好地在非热处理状态(控轧、控冷等)下使用。微合金元素的主要作用是：在钢中形成细小的碳化物和氮化物或碳氮化合物。其质点钉扎在晶界处，在再加热过程中阻止奥氏体晶粒的长大，在再结晶控轧过程中阻止形变奥氏体的再结晶，延缓再结晶奥氏体晶粒的长大，在焊接过程中阻止焊接热影响区晶粒的粗化，从而显著地改善微合金化钢的综合性能。Nb、Ti、v是最常用的微合金化元素，它们对晶界的钉扎作用是依次降低的。在低合金高强度钢中，复合微合金化的作用大于单独加入某种元素的总和。Nb、Ti、V这3种元素都可以在奥氏体或铁素体中沉淀，因为在奥氏体中溶解度大而扩散率小，故在奥氏体中沉淀比在铁素体中缓慢，形变可以加速沉淀过程，一般
8、地，应使在奥氏体中沉淀减至最小，在固溶体中保持较多的合金元素而留待在铁素体中沉淀，这可依靠合金化增加微合金元素在奥氏体中的溶解度，例如在含Nb钢中加入Mn或Mo来实现。2在钢中的作用Nb在钢中以置换溶质原子存在，Nb原子比铁原子尺寸大，易在位错线上偏聚，对位错攀移产生强烈的拖曳作用，使再结晶形核受到抑制，因而对再结晶具有强烈的阻止作用，Nb的这种作用高于Tj和V。Nb在钢中可以形成NbC或NoN等间隙中间相。在再结晶过程中，因NbC、NbN对位错的钉扎及对亚晶界的迁移进行阻止等作用，从而大大增加了再结晶的时间。在高于临界温度时。Nb元素对再结晶的作用表现为溶质拖曳机制，而在低于临界温度时，则表
9、现为析出钉扎机制。Nb的完全固溶温度较高，在均热温度不是很高时Nb不宜单独加入，可以和V一起进行复合添加，这样既能提高钢的强度又能改善钢的韧性，主要因为V的固溶温度低，可以起到沉淀强化作用，而Nb在较低的均热温度下大部分还没有溶解。可以起到细化晶粒的作用。 NO在钢中的特点就是提高奥氏体的再结晶温度，从而达到细化奥氏体晶粒的目的。一般钢中Nb的加入量在005以下，高于O05的Nb对强韧化的贡献将不再明显。微量的Nb足可使钢得到极好的综合性能，因为在低Nb浓度下，钢的屈服强度增长较快，并且和浓度成正比，但当Nb含量大于003时。强化效果就开始降低，有研究表明，当Nb含量大于006时，多余的Nb对
10、钢将不再有强化作用。3 V在钢中的作用V是我国富有的元素之一，V在钢中具有较高的溶解度，是微合金化钢最常用也是最有效的强化元素之一，钢中v的加入量一般在004加12之间。V的作用是通过形成V(C，N)影响钢的组织和性能。主要在奥氏体晶界的铁素体中沉淀析出，在轧制过程中能抑制奥氏体的再结晶并阻止晶粒长大，从而起到细化铁素体晶粒、提高钢的强度和韧性。钢中加V后，强度可以增加150-300IVPa，近年来，通过对含钒钢进行低温轧制，商品与质量 2011年5月刊 ”1万方数据使钢的晶粒得以细化，提高了钢的强韧性，扩大了含钒钢的使用范围，含钒钢正不断用于多种技术要求的重要结构部位。V与钢中的氮具有较强的
11、亲和力，可以固定钢中的“自由”氮，在钢中，V与C和“自由”N结合形成V(C，N)化合物，大大降低了钢中的“自由”N含量，避免了钢的应变时效性。另一方面，含钒钢中加入适量的N也是必须的，热力学计算结果表明，含钒钢中氮含量的增加提高了v(C，N)的析出温度，并增加了其析出的驱动力，随钢中氮含量的增加，析出相中碳氮组分发生了明显的变化，低氮情况下，析出相以VC为主，随氮含量不断增加。逐渐转变成以VN为主的析出相，当钢中氮含量达到200X 10-6以上时，在整个析出温度范围，均是析出VN或富氮的vfc，N)，颗粒尺寸和间距也明显减小，所以，要发挥钢中钒的强化效果，钢中要有一定的氮含量。钒氮微合金化通过
12、优化V的析出和细化铁素体晶粒，充分发挥了晶粒细化强化和沉淀强化的作用，显著改善了钢的强韧性。4 Ti在钢中的作用Ti是强碳化物形成元素，它和N、O、C都有极强的亲和力。另外，Ti和S的亲和力大于Fe和S的亲和力，因此在含Ti钢中优先生成硫化钛，降低了生成硫化铁的几率，可以减少钢的热脆性。Ti与C形成的碳化物结合力极强、极稳定、不易分解，只有当加热温度达1 000以上时，才开始缓慢地溶入固溶体中，在未溶入前，TiC微粒有阻止钢晶粒长大粗化的作用。Ti是极活泼的金属元素，Ti还能与Fe和C生成难溶的碳化物质点，富集于钢的晶界处，阻止钢的晶粒粗化，Ti也能溶入Y和n相中，形成固溶体，使钢产生强化。一
13、般钢中Ti的加入量应大于0025。在钢液凝固过程中形成的大量弥散分布的TiC颗粒，可以成为钢液凝固时的固体晶核，利于钢的结晶，细化钢的组织，减少粗大柱状晶和树枝状组织的生成，可减少偏析降低带状组织级别。另外，Ti也能与N结合生成稳定的高弥散化合物，Ti还能减慢珠光体向奥氏体的转变过程。含有微量Ti的钢。在低于900正火时，能提高钢的屈服点及屈强比，同时不降低钢的颦韧性，值得注意的是，当钢中的T汜比高于4时，钢的强度及韧性均急剧下降。在1100加热时，大部分的碳化物可以溶入奥氏体中，这样，在正火或淬火处理后，钢的强度将大幅度地提高。5结束语微合金化元素Nb、V、Ti在钢中的作用，主要表现在两个方
14、面：一是在热加工过程中抑制奥氏体的形变再结晶并阻止其晶粒的长大；二是通过它们的碳氮化合物的应变诱导析出，发挥Nb、V、Ti的沉淀强化作用。Nb在钢中具有最强的晶粒细化强化效果，V在钢中具有最强的沉淀强化效果，Ti则介于Nb和V两者之间。单个元素在钢中的作用有其局限性，目前国内外部在积极进行钒铌复合强化和钛铌复合强化等研究，并已开发出多种复合强化的新钢种，复合微合金化充分利用了Nb、V、Ti相互间的交互作用，有效地节省了资源，大大降低了高强钢的生产成本。钢中加入Nb、V、Ti微合金化元素时，必须配合采用控轧控冷工艺，才能充分发挥其细化晶粒和沉淀强化作用，获得良好的综合机械性能。老桥改造过程中新老
15、基础问题的处理朱大伟(江苏省交通科学研究院股份有限公司宿迁分院)摘要：随着社会经济的飞速发展，现有的交通设施所承受的压力越来越大。许多上个世纪中后期所建的桥梁大都不堪重负，需要改造的老桥也是越来越多。然而为了新建桥梁设计和布局的合理。往往会造成新老基础相互重合、相互影响，在老桥改造过程中应通过结构合理布局来解决新老桩位冲突的问题。本文以几个工程实例来阐述老桥改造过程中新老基础问题的处理方案。关键词t老桥改造新老基础桩位冲突处理方案1前育经济发展，交通先行，随着社会经济的飞速发展，现有的交通设施所承受的压力越来越大。许多上个世纪中后期所建的桥梁大都不堪重负，需要改造的老桥也是越来越多。然而为了新
16、建桥梁设计和布局的合理，往往会造成新老基础相互重合、相互影响，在老桥改造过程中应通过结构合理布局来解决新老桩位冲突的问题。本文以几个工程实例来阐述老桥改造过程中新老基础问题的处理方案。2工程实倒21省道249宿迁至靳桥段改造工程249省道是宿迁连接省会南京的重要通道，它串联南京、宿迁、徐州三市。本次改造工程为249省道宿迁至靳桥段，位于宿迁市南侧，起点位于宿城区靳桥与121省道呈T形交叉，路线在靳桥村采用靳桥中桥跨越西沙河，在埠子镇东侧绕行埠子镇镇区，于盐徐高速公路南侧接上老路，并下穿盐徐高速公路，路线在三棵树乡跨越东沙河、采用三棵树中桥跨越船行干渠后，路线沿老路继续前行，终点止于宿迁南外环分
17、离式立交桥下，路线全长约17687km。211靳桥中桥(左右移桥位、增加中分带宽度)靳桥老桥为中间为6X6mT梁桥，设计荷载为汽15级，2000年在老桥两侧各拓宽375m采用的钢筋混凝土实心板，、桩柱式墩台，设计荷载采用了旧标准的汽车“20级，挂100，老桥宽12m。考虑到该桥设计荷载与本项目要求差距较大，运营时间较长，本次改造采取拆除重建方案，在建设过程中先将左幅(新建)建成通车再拆除老桥，重建左幅。靳桥中桥新桥中心桩号为K0+077491。”2 wwwspyzlzzcom 商品与质学术刊平面位于直线段上。新建桥梁上部构造采用316预应力混凝土空心板梁。桥梁下部结构采用桩柱式墩台，钻孔灌注桩
18、基础。全桥长为5208m，全宽260m。因勘察期间水流较大、水深较大，对老桥桩位调查不是很详细，再加上设计图纸线形多次调整，且新、老桥斜交角不同，在施工过程中发现新老桩位有“打架”的现象。根据现场测量及实地放样，新建桥梁右幅2号墩右边桩与老桥5号墩右边桩中心距为105m，桩边距为01m。根据以上情况，给出以下处理方案：考虑桩位偏心、桩位倾斜及扩孔影响，为便于施工，新老桩边距宜控制在05m以上。采用右幅桥向右(东)侧延河流方向侧移O7m。为了保证台后填土稳定，将右半幅背墙加长伸出盖梁07m作为桥台处挡土墙。桥头两侧路基宽度采用1：20渐变率加宽034m，渐变段长度为7m；路线中心线从桥台台后7m
19、处开始渐变，桥梁中心线向右(东)侧延路线中心线法线方向侧移034m。212三树中桥(前后移桥位、使左右幅错位)三树中桥现为3孔16米T型梁，柱式桥墩、重力式桥台，设计荷载为汽15级，于1992年建成。考虑到该桥设计荷载与本项目要求差距较大，运营时间较长，本次改造采取拆除重建方案，在建设过程中先将左幅(新建)建成通车再拆除老桥，重建左幅。三树中桥新桥中心桩号为K11+910491，平面位于R=1200的曲线段上。新建桥梁上部构造采用316预应力混凝土空心板梁，桥梁下部结构采用桩柱式墩台，钻孔灌注桩基础。全桥长为5208m，全宽365m。根据现场测量及实地放样，新建桥梁右幅l号墩左中桩与老桥l号墩
20、左边桩、2号墩两中桩与老桥2号墩两边桩、3号墩右中桩与老桥3号墩左边桩中心距均较小，桩边距有重合，影响钻孔灌注桩施工。根据以上情况，给出以下处理方案：考虑桩位偏心、桩位倾斜及扩孔影响，为便于施工，新老桩边距宜控制在50cm以上，采用右半幅整体向靳桥侧延路线平移1Om。为了桥梁美观，中分带护栏加长lm，加长段仅在左幅3号台、右幅0号台设置。22宿豫区曹集二干渠桥改造(调整桩位及盖梁)项目位于宿迁市宿豫区曹集镇，地势平坦，水网密布。曹集二千渠桥是连接曹集镇南北部区域的重要通道。老桥为2“10m简支板+28m钢筋混凝土系杆拱+2“10m简支板梁桥。因建设等级较低。多处系杆及横梁断裂混凝土被压碎、剥落
21、，钢筋屈服外露：桥面铺装损坏严重，车行道板断裂：桥墩桩柱被水流掏空等等。经过专家组讨论鉴定为危桥，现已被宿豫区交通运输局实行封闭，禁止任何车辆及行人通过，对区域内的交通造成严重的不便。以上病害的存在严重影响了结构的承载能力。根据调查情况，对该危桥的改造提出拆除老桥，新建净宽为100m新桥的方案。桥梁位于直线段，为了与桥头接线衔接。桥梁纵断面位于R=2500竖曲线上，与河流正交。上部采用5x16m简支预应力混凝土空心板，桥面连续，下部为双柱墩、三柱式台，巾12m钻孔灌注桩基础。桥梁全长8608m。因新建桥梁5“16m与老桥中跨桩位在一条直线上，所以在设计过程中采取新建桥梁与老桥横向有2m的距离。
22、但在老桥桥墩拆除过程中发现：老桥桥墩柱被加固过，而且加万方数据铌、钒、钛合金元素在钢中的作用作者： 张子义作者单位： 济钢集团中厚板厂,山东济南,250101刊名： 商品与质量学术观察英文刊名： SHANGPIN YU ZHILIANG年，卷(期)： 2011(5)本文读者也读过(8条)1. 辛社伟.赵永庆.曾卫东.吴欢.杨海瑛.李倩.Xin Shewei.Zhao Yongqing.Zheng Weidong.Wu Huan.Yang Haiying.Li Qian Al元素对Ti-V-Cr系阻燃钛合金热强性影响的研究期刊论文-稀有金属材料与工程2007,36(9)2. 辛社伟.赵永庆.曾卫
23、东.XIN She-wei.ZHAO Yong-qing.ZENG Wei-dong Al元素对Ti40阻燃钛合金550热稳定性的影响期刊论文-中国有色金属学报2007,17(9)3. 赵永庆.周廉.周义刚.曲恒磊.吴欢.杨海英.ZHAO Yong-qing.ZHOU Lian.ZHOU Yi-gang.Q(U) Heng-lei.WU Huan.YANG Hai-ying Ti40阻燃钛合金的基础研究期刊论文-航空材料学报2006,26(3)4. 吴晓娟.沈以赴.练绵炎.WU Xiao-juan.SHEN Yi-fu.LIAN Mian-yan 机械球磨法制备Ti-Cu阻燃合金层及其性能研究
24、期刊论文-金属功能材料2010,17(3)5. 杨丽娜.张国英.罗志成.戚克振.YANG Li-na.ZHANG Guo-ying.LUO Zhi-cheng.QI Ke-zhen 钛合金中合金元素与位错交互作用与高温强化期刊论文-沈阳师范大学学报(自然科学版)2009,27(1)6. 辛社伟.赵永庆.曾卫东.吴欢.杨海瑛.李倩.Xin Shewei.Zhao Yongqing.Zheng Weidong.Wu Huan.Yang Haiying.Li Qian V元素对Ti-V-Cr系阻燃钛合金热强性的影响期刊论文-稀有金属材料与工程2007,36(11)7. 孙琦琳.SUN Qi-lin 浅析合金元素在钢中的作用期刊论文-河北煤炭2010(1)8. 王立峰.王万军.王新华 钢中夹杂物控制技术研究会议论文-2002本文链接：http:/
