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新试验规程系列之——沥青混淆料性能评价(第一篇)
宣布时间:2026-04-10 浏览次数:4648 泉源:银娱优越会

新试验规程系列之

沥青混淆料性能评价

本章节内容相当于新试验规程中第22-25部分和第35部分 , ,, ,,包括怎样举行沥青混淆料多功效动态试验系统的选型 , ,, ,,以及评价沥青混淆料强度与模量、疲劳性能、高温性能、低温性能和路面结构层间粘接强度的配套试验? ?????。。


选型建议









在实验室内对沥青混淆料的力学性能举行评价 , ,, ,,最初是接纳通用的质料试验机举行的在上世纪90年月左右 , ,, ,,以澳大利亚IPC为代表的几个沥青混淆料试验装备制造商最先开发专用于沥青混淆料试验的质料试验机。。

最早的试验装备是使用空气动力的试验系统 , ,, ,,最大荷载只有5kN , ,, ,,主要举行间接拉伸模量、疲劳等少数试验 , ,, ,,2000年左右 , ,, ,,IPC将气动系统升级到液压系统 , ,, ,,最大荷载提升到25kN , ,, ,,并凭证中国市场“半刚性”路面结构的特点提供了最大荷载100kN的UTM-100。。同期 , ,, ,,美国政府主导开发了一款“一体化集成” , ,, ,,“便于移动” , ,, ,,“更经济”的“SPT”简朴性能试验机(即现在的AMPT沥青混淆料性能试验仪) , ,, ,,旨在大规模的推广Superpave手艺。。

在2015年左右 , ,, ,,UTM和AMPT两种试验装备的试验能力(荷载 , ,, ,,控温规模 , ,, ,,试验功效 , ,, ,,数据控制和收罗等…)进一步扩展 , ,, ,,形成了现在的UTM-30 , ,, ,,UTM-130和AMPT-PRO。。

在进入21世纪第3个10年 , ,, ,,IPC又将液压手艺升级到电下手艺 , ,, ,,先后推出AMPT-Qube , ,, ,,AsphaltQube和AsphaltQubePRO的一系列产品 , ,, ,,青云直上更进一步。。

图1:沥青混淆料多功效试验系统的生长历程


现在市场上可供选择的沥青混淆料多功效动态试验系总共有9种 , ,, ,,如图2所示。。划分是:

图2:沥青混淆料多功效动态试验系统家族


首先 , ,, ,,我们需要明确采购条件和使用条件是否有主要的限制 , ,, ,,例如:预算有限 , ,, ,,实验室空间有限 , ,, ,,研究偏向明确(如:需要研究低温性能、需要研究半刚性下层质料的测试能力…等)。。在这些情形下 , ,, ,,可供选择的型号将很是明确。。

试验需求的最大荷载凌驾30KN


这种情形下 , ,, ,,建议购置UTM-130 , ,, ,,配套的情形箱控温能力可以抵达-50℃到+100℃(若是选用国产温控箱 , ,, ,,低温下限可以更低) , ,, ,,可以知足绝大大都试验需求 , ,, ,,功效拓展性最强。。在UTM-130中有一个特殊定制的UTM-130XL(超大型)版本 , ,, ,,双柱间距更大 , ,, ,,情形箱深度更大。。这种型号是为测试沥青路面结构的疲劳寿命开发的 , ,, ,,图3比照四点梁弯曲试验标准试件(380×63.5×50mm)和路面结构组合试件(790×160×200mm)的尺寸比照。。UTM系列中 , ,, ,,加载规模最大的型号是UTM-250 , ,, ,,即最大静载250kN的试验装备。。

图3:路面结构组合试件和标准试件的尺寸比照

美国回国研究学者关注动态模量 , ,, ,,直接拉伸疲劳等试验。。这种最好选择是AMPT PRO , ,, ,,±17kN动态测试能力 , ,, ,,-10℃到+70℃的控温能力 , ,, ,,0.01-100Hz的频率扫描能力 , ,, ,,足以知足沥青混淆料的绝大部分研究需求。。尤其是AMPT的三轴室很是便于三轴试验 , ,, ,,而关于UTM或AsphaltQube系列产品来说 , ,, ,,装置和拆卸三轴室是一项较量艰辛的事情。。

图4:AMPT实验室

若是研究工具只是沥青混淆料 , ,, ,,但需要兼顾低温研究需求 , ,, ,,那么建议选择新一代的电动型AsphaltQube PRO。。其具有的±30KN的双向加载能力 , ,, ,,-40℃到+80℃的控温规模 , ,, ,,充裕的试验空间 , ,, ,,可以知足绝大部分研究的需求。。并且 , ,, ,,相较于古板UTM系统的液压控制手艺 , ,, ,,电动控制手艺的AsphaltQube系列产品具有以下的突出优势:


清洁 , ,, ,,易于维护

液压系统保存密封元件恒久使用后老化导致的漏油问题 , ,, ,,替换密封元件或替换液压油都是需要专业职员操作的 , ,, ,,尤其不适合学校先生和学生举行操作。。相比之下 , ,, ,,电动系统只需要准时加润滑油即可(装备内置准时器 , ,, ,,提醒每运行500小时加一次润滑油) , ,, ,,操作简朴。。


清静 , ,, ,,操作简朴

液压系统通常需要凭证顺序开关油泵 , ,, ,,切换崎岖压模式 , ,, ,,过失的操作可能会导致系统故障。。电动系统不保存这种问题 , ,, ,,可以随意开关和控制横梁、加载杆的运动。。两者的差别犹如“手动挡”和“自动挡”一样。。这点关于学校来说 , ,, ,,尤为主要。。


AsphaltQube是一体式设计

底部带有万向轮 , ,, ,,后半部分可拆开 , ,, ,,便于在装备进场时进入实验室 , ,, ,,或在实验室治理历程中移动装备的位置。。


装置试件和传感器越发容易

AsphaltQube PRO前方控制面板上的摇杆和按键可以站在装备前调解反力架横梁和加载杆的位置 , ,, ,,在试验前装置试件举行对中 , ,, ,,以及调解传感器量程初始位置时都很是利便

图5:AsphaltQube PRO的三轴室


清静

电动系统较液压系统来说 , ,, ,,显着的优势之一就是运行噪音要小的多 , ,, ,,试验运行历程中 , ,, ,,处在实验室内的操作职员完全不会感应不适


内置传感器接口

控制器内置 , ,, ,,装置传感器特殊利便。。

图6:AsphaltQube PRO内部的内置传感器接口

若是用户希望在繁华的市中心写字楼内 , ,, ,,或是课堂、甚至办公室这种没有380V工业电 , ,, ,,不允许保存噪音 , ,, ,,不允许试验历程中爆发震惊的条件下做一些测试 , ,, ,,可以购置AsphaltQube或AMPT。。若是用户预算富足 , ,, ,,希望在清静的情形下举行四点小梁弯曲疲劳试验 , ,, ,,可以购置AsphaltQube

图7:AsphaltQube用于培训教学


表1:路面质料动态试验机的主要手艺规格表

注释:①UTM占地面积未盘算液压泵 , ,, ,,冷水机等辅助装备的体积尺寸。。 ②UTM的重量未盘算外置控制器 , ,, ,,液压泵 , ,, ,,空压机 , ,, ,,冷水机等辅助装置的重量。。


IMACS2控制与数据收罗系统

现在以上所有的路面质料动态试验系统均配备第三代IMACS2多轴控制与数据收罗系统。。IMACS2控制器兼容旧版本的UTS软件以及新版本的UTSNeutron软件。。同时 , ,, ,,旧的UTM系统的IMACS控制器也可以更新到IMACS2控制器。。

与上一代IMACS控制器相比 , ,, ,,IMACS2的功效和手艺指标大幅度提升 , ,, ,,其手艺指标在市场上处于国际领先水平 , ,, ,,部分主要的手艺规格如下:

  • Ad转换区分率:24位

  • 采样率:5kHz到200KHz

  • 超采样倍数:64倍

  • Da转换区分率:16位

  • 闭环控制频率:5kHz到25kHz

  • 最大通道数目:20个

  • 控制轴数目:2(标准)+3(扩展)

  • 盘算机通讯接口:千兆网口

  • 外部通讯接口:RS485/RS232

  • CAN网线接口

图8:IMACS2控制器


UTS Neutron试验软件

图9:UTS Neutron试验要领选择界面

鉴于全球众多用户关于原有的UTS试验软件很是熟悉和喜欢 , ,, ,,新版的UTS Neutron软件与UTS软件有众多的共通之处 , ,, ,,老用户会快速熟悉新软件的操作 , ,, ,,新用户也会轻松的明确软件的框架、功效。。新版软件接纳了试验程序要领库的设计 , ,, ,,将所有的试验模板都集成到一个软件中 , ,, ,,用户可以通过目录寻找合适的要领举行加载。。我们也资助厂家翻译所有软件界面和试验要领模板 , ,, ,,实现软件语音汉化。。

与古板的UTS Legacy软件相比 , ,, ,,UTS Neutron支持在尺寸更大的显示屏上显示更多的信息。。例如:如图10所示:四点弯曲疲劳试验曲线展示界面具有3个窗口 , ,, ,,可以划分显示:

  • “疲劳寿命判断指标 – 循环加载次数”曲线

  • 荷载曲线和温度曲线

  • 试件跨中挠度曲线和作动器位移曲线

连系每个窗口的双座标显示能力 , ,, ,,用户无需举行曲线切换就能够一次性较量多个指标的转变趋势。。

图10:试验曲线界面

数据存储能力大幅度提升

我们在举行质料的疲劳试验时 , ,, ,,由于试验时间长 , ,, ,,数据量大 , ,, ,,早期受盘算机和软件手艺的限制 , ,, ,,通常通过镌汰数据存储量来抵达节约数据存储空间的目的。。例如:通常在试验前期曲线形态转变较大的阶段存储每个循环的数据 , ,, ,,当转变趋势稳固后 , ,, ,,则每距离一段时间后生涯一组数据 , ,, ,,这种数据生涯要领关于准确反应试件特征转变是没有问题的 , ,, ,,但若是需要关注某一阶段的细节时 , ,, ,,就显得有心无力。。

新的Neutron软件则可以生涯整个疲劳试验历程中所有循环的数据 , ,, ,,选择所有导出或部分导出 , ,, ,,从而关注恣意阶段的细节。。甚至 , ,, ,,用户可以使用软件的试验回放功效将100万次的疲劳试验以视频的形式在几十分钟内快速回首。。

图11:数据输出选择界面

试验准备更利便

如图12所示 , ,, ,,新的传感器状态显示器增添了清静限位设置 , ,, ,,电机/液压泵的虚拟控制面板也集成到了统一个软件界面 , ,, ,,整体性更强 , ,, ,,所有的装备操作和传感器读数转变一目了然。。

图12:传感器状态显示器和控制轴界面


END



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