低温沥青材料强度性能仪的作用

低温沥青材料强度性能仪的作用

低温沥青材料强度性能仪是一种用于测试沥青粘结剂或混合料低温开裂性能的新型测试设备。主要用途是根据AASHTO T387沥青粘结剂开裂试验方法(ABCD)测试沥青粘结剂的温度-应变曲线，从而直接获得低温开裂温度。

低温沥青材料强度性能仪ABCD试验是将沥青试样插入由硅胶和阴钢组成的环形试验模具中。阴钢环内侧粘贴有应变片和温度传感器。粘贴应变片的位置有一个硅胶凸起穿过沥青样本。将装满沥青试样的试验模具放入温控箱中，开始试验。试验初始温度为20℃，在0~20℃范围内以40℃/h的恒速降温。在-60℃~0℃范围内匀速20℃/h。在冷却过程中，沥青试样因低温收缩而产生的变形比阴钢大100倍以上，因此对阴钢环产生压力效应。用应变片测试了应变随温度的变化。随着温度的持续降低，沥青试样在硅胶膜突出处形成的环形区域产生应力集中，首先产生裂缝。当发生裂缝时，沥青对阴钢的压力突然变小，导致应变转变，因此可以根据温度-应变来准确判断沥青的开裂温度。因此，与Superpave PG级配中BBR低温弯梁流变试验和DT直接拉伸试验相比，ABCD试验方法无需任何假设和计算，可以更直接地获得沥青的开裂温度。为了验证ABCD试验方法的有效性，在试验方法的制定过程中，美国共有23个实验室参与了试验效果的评价和验证，其中11个实验室与BBR试验结果进行了对比试验，并对美国宾夕法尼亚州Elk Country试验道路拉蒙特和加拿大安大略省17号公路2条试验道路的结果进行了对比。

在低温沥青材料强度性能仪23个实验室进行的对比试验中，沥青按模数分为高(H)、中(M)和低(L)级。总体而言，检测结果的一致性较好。低模量的沥青在取样、运输和搬运过程中，试验结果的变异性较大，而高模量的沥青受影响较小，试验结果更稳定。通过比较SBS改性沥青的ABCD和BBR低温试验评价结果发现，ABCD试验结果表明，随着SBS含量的增加，沥青的低温开裂温度降低，即低温性能提高。然而，BBR测试结果通常得到相反的结论，实验结果与理论相反。因此，与BBR试验相比，ABCD试验方法更适合评价SBS改性沥青的低温性能(测定低温开裂温度和低温破坏强度)。低温沥青材料强度性能仪还可以采用两种方法来测试沥青混合料的低温性能，这两种方法分别被称为“沥青混凝土开裂装置，ACCD试验”和“俄亥俄州热膨胀/收缩系数装置，OCD试验”。

低温沥青材料强度性能仪ACCD试验是作为TSRST试验(约束试样温度应力试验)的简化版本发展起来的。ACCD样品可以使用旋转压实机成型，钻孔和切割。钢环试样的中心。在冷却过程中，钢圈限制了沥青混合料的收缩，沥青混合料对钢圈上的应变片也有压力作用。应变片和温度传感器记录试件的温度-应变曲线，计算沥青混合料的低温开裂温度。