人力资源知识_shrp实验原理与弯曲流变仪dsr使用方法

PG PerformanceGrade 概述 主要介绍下内容Superpave沥青胶料测试基本实验简介动态剪切流变仪测试原理SHRP测试标准 DSR Bohlin沥青测试标准程序简介CVOR ADS硬件及软件操作步骤Bohlin软件数据界面 1 Superpave沥青胶料测试基本实验简介 1 1Superpave的诞生 上世纪七八十年代 美国沥青路面出现了严重的早期破坏通过调查 绝大多数道路工作者直觉地认识到美国普遍应用的马歇尔设计方法难以满足交通现状的需要 因此有必要对沥青混合料设计方法作进一步的改进美国国会1987年批准建立公路战略研究计划 SHRP 历时5年 耗资1亿5千万美元 于1993年形成了SHRP研究的最终成果 Superpave体系SuperiorPerformingAsphaltPavements 高性能沥青路面 1 2Superpave主要内容 SuperiorPerformingAsphaltPavements 高性能沥青路面规定沥青胶结料和矿物集料性质沥青混合料设计和分析路面性能包括采用新的胶结料物理特性试验的沥青胶结料规范 一系列集料实验和规范 一个热拌沥青混合料设计和分析体系以及集成体系各部分的计算机软件特点 其实验体系所采用的温度条件和老化条件更能体现路面实际情况 1 3Superpave沥青胶料测试基本实验 1 3 1采用Superpave之前的沥青测试方法 100g 100g penetration 0sec 5sec 针入度实验 粘度测试 vacuum CapillaryTubecs 100A9 缺点 经验性较强 AsphaltsA CPenGradeB CViscGrad 1 3 2Superpave胶料测试试验 路面老化 疲劳开裂 车辙 施工 低温开裂 测试仪器 RV DSR DTT BBR 2 动态剪切流变仪测试原理 剪切流动测试抽象模型基本概念 剪切 a d b A 假设一个立方体的长宽高分别为a b d 面积A ab高 d 基本概念 剪切应力 Shearstress 单位面积所受的剪切力 Theappliedforceperunitarea 1N m2 1Pa 剪切应力 Pa 基本概念 剪切应变 Shearstrain 剪切应变 Shearstrain 被简称为应变 Strain 无量纲 常常用 表示 剪切应变 无量纲 基本概念 剪切速率 Shearrate 剪切应变速率 Shearstrainrate 或者剪切速率 Shearrate 表示剪切应变快慢单位s 1 剪切速率 S 1 剪切粘度 Shearviscosity 粘度就是流动的阻力粘度越大 越难流动 蜂蜜 酸奶等 粘度越小 越容易流动 水等 剪切粘度 剪切应力 施加外力 剪切速率 运动速度 Pa s 单位 Unit PascalsecondPa s SI PoiseP CGS 1Pa s 10P 1mPa s 1cP 上板振荡 下板固定 胶料样品 2 1DSR测试区域 测试胶料的物理特性 包括 硬度 弹性和粘性 施加应力 t t 测量相对形变 g 下板固定 应变 相对形变程度 上板 振荡 d 相位角 应力 单位面积上的作用力 DSR 测试得到G 和sind 应变 g Fr h 应力 2T r3 T 作用力矩 沥青胶料样品 r 样品半径 F 角位移量 h 样品厚度 复数模量G g DSR 复数模量G 抗形变能力 相位角 粘弹性比例 车辙因子 G sin 沥青胶料劲度的高温粘性成分 疲劳开裂因子 G sin 沥青胶料劲度的低温弹性成分 2 1DSR测试参数 3 SHRP测试标准 DSR 2 1粘性变形 车辙 强调车辙的规范要求 胶料原样的车辙因子至少为1 00kPa 在烘箱中老化后至少为2 2kPa 小于以上数值 则胶料太软 不能抵抗永久形变 抗车辙性能较差 2 2弹性形变 疲劳开裂 强调疲劳开裂规范要求 胶料原样的疲劳 开裂 因子至多为5000kPa 大于该数值 则胶料太硬 容易发生疲劳断裂 2 3沥青性能分级 PG 根据不同老化条件 原始 RTFO PAV老化 下的沥青在不同温度下的车辙 疲劳因子数值 对沥青等级进行区分 DSR为其中某些分级参数测试提供测试依据 4 Bohlin沥青测试标准程序简介 4 1测试程序概述 根据AASHTO测试要求 制定沥青测试标准测试程序 对测试夹具 间距 温度 控温类型等参数进行规定 自动判定沥青是否符合等级要求或者对沥青进行分级 binder 单点测试e g G sin 2 2kPaPassG sin 2 2kPaPass进入下一个温度70 G sin 2 2kPaPass停止RTFO等级区分试验 4 2测试程序目的及释义 SHRP标准测试程序意义 1 OriginalBinder 原样沥青单点测试实验 用于检测64 下 原样沥青的车辙因子是否符合标准 G sin 1kPa即符合64 标准 2 OriginalBinderGrade 原样沥青等级区分实验 用于鉴定原样沥青的品质等级 首先在64 测试材料的车辙因子 与1kPa比较 然后系统将自动进入下一温度 比上一温度高6 或低6 进行测试 直至材料的等级得以确定 3 OriginalBinderLinearity 原样沥青线性区确定实验 用于检测64 下 原样沥青的车辙因子对应线性区是否符合标准 线性区是否大于12 4 RTFOBinder RTFO沥青单点测试实验 用于检测64 下 RTFO老化沥青的车辙因子是否符合标准 G sin 2 2kPa即符合64 标准 5 RTFOBinderGrade RTFO沥青等级区分实验 用于鉴定RTFO老化沥青的品质等级 首先在64 测试沥青的车辙因子 与2 2kPa比较 然后系统将自动进入下一温度 比上一温度高6 或低6 进行测试 直至材料的等级得以确定6 PAVBinder PAV老化沥青单点测试实验 用于检测25 下 PAV老化公路沥青的车辙因子是否符合标准 G sin 5MPa即符合25 标准 7 PAVBinderGrade PAV老化沥青等级区分实验 用于鉴定PAV老化沥青的品质等级 首先在25 测试材料的车辙因子 与5MPa比较 然后系统将自动进入下一温度 比上一温度低3 或高3 进行测试 直至材料的等级得以确定 8 CannonStandard Cannon标样标准测试 用于标样标准测试 该测试在58 下进行 测得材料的复数粘度 并与参考值相比较 二者偏差在 10 以内 则表明仪器工作正常 5 CVOR ADS硬件及软件操作步骤 操作步骤概要 5 1开机步骤5 2测试程序及夹具选择5 3实验步骤5 4数据分析及保存5 5实验结束5 6实验注意事项 5 1开机步骤 1 打开空压机电源 空压机开始工作 待空压机上压力表气压至少超过5bar后 接通压缩空气过滤器处空气阀门 将过滤器开关下扳即可 2 待过滤器气压稳定在约3bar后 再依次打开流体冷却泵 为白色PE塑料桶 将插头插入接线板即可 JulaboF25水浴装置 共2个绿色开关 分别位于该装置的上下方 流变仪主机 开关位于流变仪背部左下角 3 按流变仪面板上 按钮 完成流变仪初始化 流变仪轴承系统将向下运动至一定位置停下 初始化结束后按 按钮 流变仪轴承系统向上运动至最高处 压缩空气过滤器 流体冷却泵 JulaboF25 CVOR主机 5 2测试程序选择 1 打开电脑主机 启动操作软件 桌面上BohlinR6 50 5 7软件 直接登录进入软件 2 选择合适标准测试步骤 如有其他自定义测试步骤则需另外选择 点击上方 edit 进入参数设置步骤 根据软件右侧夹具显示栏选择合适夹具 PPDSR25 上下板直径为25mm或PPDSR8 上下板直径为8mm 5 3实验步骤 1 按下JulaboF25水浴装置工作按钮 位于该装置上方控制面板上 右侧第一个 按下该钮后装置马达开始运转 此时打开调节水浴装置出水阀 位于装置上方背部 小心调节该阀门直至流变仪上ADS单元内有水面上下运动且不溢出位置 2 待软件上温度显示在设定温度的 0 5 以内后 将水位限制罩 为白色四角塑料罩 套在上夹具上方的锁扣和插销之间 并用锁扣将上夹具锁紧 上下夹具系统 左侧为PPDSR25系统 右侧侧为PPDSR8系统 夹具锁扣 水位限制罩 3 按下流变仪面板上ZERO按钮 流变仪系统对板间距校零 校零结束后 面板上GAP显示屏数值为 0000 待 OK 指示灯亮后 按下面板 按钮 抬至最高处或其他合适位置 4 预热好沥青样品 约130度下预热 分以下情形操作情形1 若采用PPDSR25 则将沥青倒在硅胶模中央 冷却1分钟后 将硅胶模置于上夹具下 沥青样品贴在上夹具表面 然后取下模具情形2 若采用PPDSR8 则可以直接用玻璃棒等工具 蘸上一滴沥青并置于夹具下表面5 点击软件上 start 按钮 夹具下压至某一间距处 刮样工具沿上下夹具外沿将多余样品刮去 刮样要尽量贴紧上下夹具 且不要带出样品 将水位限制罩插在下方ADS内插孔内 并继续调节进水阀 直至水将样品完全浸泡且不溢出ADS进样结束后 拔开插销 点击软件上确认按钮 仪器将继续下压50微米后开始测试 注意 确认刮样结束后 务必拔开插销 6 实验过程中 软件界面中可以查看车辙因子 疲劳因子 温度等参数曲线 图形区域 放弃测试 步进 表格区域 返回上级界面 退出测试界面 7 数据保存和导出 实验结束后 点击File save或saveas保存参数文件 pow 和数据文件 dow 其中dow文件可以用excel直接打开 选择相关数据复制即可 8 数据分析 点击view resultsbox即可查看单点测试结果 Pass Fail 或分级测试结果 温度等级 线性分析 仅用于Originalbinderlinearity 点击 温度 Pass Fail 数据结果 分级结果 5 5实验结束 1 实验结束后 佩戴手套将水位限制罩拔出 放在上夹具上方的锁扣和插销之间 按面板上 按钮 将夹具抬起 2 将JulaboF25水浴装置的出水阀关小 将上夹具小心拧下 用纸巾或其他溶液或铜刷或其他工具 硬度最大不超过铜质 将上夹具清理干净 用内八角扳手将ADS的下夹具固定套拧松 用长柄夹取出下夹具 用工具或溶剂将下夹具清理干净 6 Bohlin数据结果界面 6 1数据结果界面 实时原始数据 温度 模量 相位角等等 计时器 数据名称及符号 数据曲线区域 放弃测试 测试阶段步进测试 数据表格区域 数据处理工具 帮助及返回键 6 2数据曲线操作 6 2 1更改X Y轴属性 鼠标双击相应X Y轴 将显示属性窗口 坐标类型对数或线性 坐标轴范围 自动或手动输入 分割线线型和颜色 Y变量线型和颜色 Y变量类型选择 点击deselect即可取消所选变量 单击下面图标 即可显示备选变量 选中所需变量 点击 select 即可改变Y轴或X轴变量 鼠标放在标签栏上 右键后 点击symbol 符合 即可改变符号 6 2 2更改曲线符号 如左图所示 可根据需要选择相应符号 鼠标置于图形中 右键后选择 defaultgraphproperties 6 2 3更改作图背景 更改坐标轴及图形背景颜色 更改所选点颜色及大小 选择数据后点右键 选择 statistics 6 2 4数据简单统计分析 可以获得平均值 标准偏差及相对标准偏差 最大最小值等信息 点击file merge即可导入历史测试数据 便于及时比较 6 2 5实验时导入数据比较 6 3数据的保存及导出 点击File save 数据保存时将保存两个文件 参数文件和数据结果文件其中数据结果文件可以使用excel程序直接打开 读取其中数据点击File export 可以导出数据 一