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【沥青试验系列】第四章:——沥青加速老化试验

来源:欧美大地仪器设备中国有限公司 更新时间:2026-01-04 11:00:31 阅读量:15
导读:新试验规程系列之沥青加速老化试验 沥青材料在整个服役周期中,最核心的挑战来自于自然老化——在热量、

新试验规程系列之

沥青加速老化试验


      沥青材料在整个服役周期中,最核心的挑战来自于自然老化——在热量、氧气与压力的综合作用下,其化学成分与物理性能会发生显著变化,直接决定了路面能否长期保持柔韧、抗裂和耐久。而旋转薄膜烘箱与压力老化仪,正是实验室里精准复现这一复杂老化过程的关键“时间机器”


      本章内容相当于新规范中第7章的内容,这部分的主要设备为旋转薄膜烘箱和压力老化仪2种设备。近年来,这2种设备都已经完成了国产化。因此,我们对于每种设备都提供进口和国产2种方案供不同需求用户选择。


01#




旋转薄膜烘箱(进口)

品牌:意大利CONTROLS  型号:81-PV1632

标准:AASHTOT240|ASTM D2872|EN12607-1|T0610/T0638/T0609


     CONTROLS这款旋转薄膜烘箱是近些年重新升级的新款产品,温度范围可以在50℃到200℃之间设置,满足冷拌,温拌的模拟要求,也适合在更高的温度条件下提高改性沥青的老化模拟效果。


     新款RTFO的工艺设计也非常人性化,舱门的开关通过一个舱门等高的扶手即可单手完成操作。将烘箱摆放在实验台后,触屏控制器的高度也非常适合试验人员操作和观察。可以选配的气泵体积小巧(放置在烘箱顶部即可),造型美观,节省空间且运行安静。


     从软件界面看到:用户除了可选择内置的试验标准进行试验外,还可自定义设置试验参数,满足更高研究需求。在温度和空气流速的控制方面,还可以通过设置波动范围(Bandwidth)来控制精度水平。试验时间可任意缩短或延长。试验参数能够以数字和曲线图的形式实时在软件界面上显示,便于实时观察数据质量和试验进度。除此以外界面上还具有多个状态显示灯,当箱门未关严,温度超过安全限制等意味情况发生时,状态灯变为红色,提示操作人员调整。


图2:试验参数设置和试验曲线界面


      新规范增加了“T0638 Modified RTFOT改良旋转薄膜烘箱老化试验”以及在乳化沥青试验部分“T0669乳化沥青旋转蒸发试验”,该方法是英国开发,主要改变在于:使用带有聚四氟乙烯涂层的铝制盛样瓶,瓶口可以配备盖子,内部配备一根反向螺杆,这种设计使得旋转过程中沥青更充分的运动,与空气更充分的接触;也防止了沥青在试验过程中流出瓶口烧坏设备。这种设计更符合聚合物改性剂含量高的改性沥青以及黏稠沥青。




      旋转薄膜烘箱加热老化试验方法仍在发展和改进中,NCHRP 09-61报告对此进行了总结和建议,例如:

 -163℃的老化温度需根据拌合工艺进行调整

 -对改性沥青的老化仍需改进

 -高黏度沥青难以流动,在表面形成均匀的膜

 -部分旧设备设计落后,需要替换


02#




压力老化仪(进口)

品牌:CONTROLS   型号:81-PV2600

标准:AASHTOR28|ASTMD6521|EN14769



     这套压力老化系统是近年来新设计产品,并完全按照试验标准和压力容器的安全标准制造。因此,不仅技术指标完全满足科研和日常检测的需要,整体设计美观,操作方便,软件界面友好,深受实验室操作人员喜爱。


     整套PAV系统还包括1套可选的真空除气系统(VDO)用于在试验后快速去除沥青中的气泡。VDO与PAV是完全独立操作的设计,用户也可以选择国产的VDO进行替代,从而降低试验成本。


     新规范中将真空除气的试验条件作出了明确的规定“3.2.7立即将灌样容器放入预热至(170±5)℃的真空干燥器中加热(15±1)分钟;然后快速抽真空至负压达到(15±2.5)kPa,恒压(30±1)分钟。”


     PAV压力老化试验时一个耗时很长的试验,通常在实验室内需要跨工作日完成。为了减少用户在实验室和办公室之间往返的工作。设备具有联网功能,用户可以通过网页浏览器在办公室内查看试验的进度状态,在试验完成后再前往实验室进行下一步操作。


     这款压力老化系统的优势还体现在其对于温度和压力的精准控制,通过2个实测的20小时试验数据曲线可看到:


在压力控制方面

     基本维持在2.09-2.12MPa之间,只有少数5个时间段的误差达到2.08MPa左右,总的误差范围几乎是-0.02到+0.02MPa,远高于规范要求±0.1MPa。



在温度控制方面

     基本维持在99.9-100.1℃,少数几分钟内误差达到±0.2℃,控温精度远高于国际标准要求±0.5℃,更不存在温度误差超过±0.5℃总时间>60分钟导致试验结果无效的问题。




03#




国产沥青老化设备

品牌:科技筑安  型号:B-002(压力老化仪)

B-003(旋转薄膜烘箱)

标准:T0630 PAV/ T0610 RTFOT/ T0638 MRTFOT/ T0669



      沥青的长期和短期老化试验是沥青性能测试所必需的前处理工作,PAV和RTFO应该是每个沥青实验室所必备的试验设备。进口设备过于高昂的价格一直是方法推广的制约因素。因此,我们将这两款设备进行了国产化,以便为今后PG指标的普及做好准备。

      这两款老化设备完全按照满足新试验规程的结构,功能和指标要求进行开发。仪器均内置大尺寸的彩色触摸屏和图形化的中文软件界面,便于实验室工作人员和学生快速掌握操作,轻松完成试验。




欧美大地公路事业部

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