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瀝青壓力老化試驗儀的使用方法
瀝青壓力老化試驗儀(PAV)主要用于模擬瀝青在長期使用過程中的老化行為,評估其長期性能。以下是其詳細使用方法及操作要點,參考標準為 JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》 和儀器操作規(guī)范:
一、試驗前準備
1儀器檢查與校準
1.1壓力容器:檢查密封性(密封圈是否老化、變形),確保無泄漏。1.2壓力系統(tǒng):校準壓力表,確保壓力控制精度為 2.1MPa±0.07MPa。1.3溫度系統(tǒng):驗證溫控精度(±0.5℃),設(shè)定老化溫度為 100℃。1.4A全裝置:確認泄壓閥、溫度報警裝置正常工作。
2.試樣制備
2.1短期老化預處理:先對瀝青進行 旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗(RTFOT),獲取短期老化后的殘留瀝青(模擬施工階段老化)。2.2試樣轉(zhuǎn)移:將 RTFOT 殘留瀝青冷卻后,切割成約 3.2mm 厚 的試樣,裝入不銹鋼或鋁制老化盤(直徑約 140mm,深度約 9.5mm),確保表面平整無氣泡。2.3試樣數(shù)量:每次試驗至少制備 2 個平行試樣。
3. 其他準備
3.1準備防護裝備(F燙手套、護目鏡)、工具(鑷子、刮刀)及記錄表格。3.2確保實驗室通風良好,避免瀝青煙霧聚集。
二、試驗操作步驟
1.裝入試樣與密封容器
1.1將老化盤放入壓力容器內(nèi)的支架上,試樣間距≥20mm,避免相互接觸影響老化均勻性。1.2關(guān)閉容器蓋,按操作規(guī)程逐步旋緊螺栓,確保密封(注意對稱旋緊,避免受力不均)。
2.加壓與升溫
2.1緩慢加壓:通過壓力泵向容器內(nèi)充入氮氣或空氣,逐步加壓至 2.1MPa(升壓過程需持續(xù) 5-10 分鐘,避免沖擊)。2.2設(shè)定溫度:啟動加熱系統(tǒng),將溫度設(shè)定為 100℃,待溫度穩(wěn)定后(溫差≤±0.5℃)開始計時。
3. 老化過程控制
3.1老化時間:標準老化時間為 20 小時,期間需持續(xù)監(jiān)測壓力和溫度:a壓力波動超過 ±0.07MPa 時,需調(diào)整至標準值;b溫度波動超過 ±1℃時,試驗無效,需重新進行。3.2避免中斷:試驗過程中嚴禁中途開蓋或泄壓,如需暫停,需按儀器S明書T殊處理。
4.冷卻與泄壓
4.1自然冷卻:老化結(jié)束后,關(guān)閉加熱系統(tǒng),讓容器在室溫下緩慢冷卻至 50℃以下(或按儀器要求的冷卻速率)。4.2A全泄壓:確認溫度降低后,通過泄壓閥緩慢釋放壓力(泄壓時間≥5 分鐘),待壓力表歸零后,方可開蓋。4.3取出試樣:用鑷子小心取出老化盤,避免試樣晃動或污染。
三、試樣后處理與試驗分析
1.試樣冷卻與保存
1.1將老化后的試樣放置在室溫下冷卻 至少 4 小時,或放入冰箱(4-8℃)快速冷卻 30 分鐘。1.2若暫不測試,需將試樣密封避光保存,避免二次氧化(保存時間≤24 小時)。
2.后續(xù)性能測試
2.1老化后的瀝青需進行 低溫性能試驗(如直接拉伸試驗、彎曲梁流變試驗 BBR)或 物理性能測試(針入度、延度等),評估長期老化對瀝青性能的影響。2.2平行試樣的測試結(jié)果差值需符合標準重復性要求(如直接拉伸試驗破壞應變差值≤10%)。
四、A全注意事項
1.高壓風險:
1.1嚴禁在加壓狀態(tài)下強行開蓋,避免容器爆炸或瀝青噴濺。
1.2定期檢查壓力容器的耐壓性能(建議每年由專業(yè)機構(gòu)校驗)。
2.高溫防護:
2.1操作時需佩戴F燙手套,避免接觸高溫部件(如容器外殼、加熱元件)。
2.2老化后的試樣溫度高,需冷卻至室溫再處理。
3.氣體A全:
使用氮氣加壓時,需確保實驗室通風良好,避免缺氧;若使用壓縮空氣,需定期排放冷凝水,防止污染試樣。
五、儀器維護與保養(yǎng)
1.日常清潔:
1.1每次試驗后,用溶劑(如三氯乙烯)擦拭容器內(nèi)壁、支架及老化盤,Q除殘留瀝青(避免使用金屬工具刮擦,防止劃傷)。1.2清潔壓力傳感器、溫度傳感器表面,確保數(shù)據(jù)準確。
2.定期檢查:
2.1每周檢查密封圈磨損情況,及時更換老化部件;
2.2每月校準壓力和溫度控制系統(tǒng)(可通過標準壓力表和溫度計比對);
2.3每年對儀器整體性能進行全面校驗,記錄維護日志。