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沥青混合料弯曲梁流变仪(Bending Beam Rheometer, BBR)是一种用于测定沥青混合料或沥青胶结料在低温条件下的蠕变性能和松弛模量的精密仪器,广泛应用于道路工程中沥青材料的低温抗裂性能评价。以下是关于该仪器的关键信息:
1. 测试目的- 评估沥青混合料或沥青胶结料在低温(如-10℃~-30℃)下的蠕变刚度(S)和蠕变速率(m值),预测其低温抗裂性能。
- 为沥青路面设计提供数据支持,避免低温收缩开裂。
- 将沥青梁试件(标准尺寸:6.35mm×12.7mm×101.6mm)置于低温浴槽中,施加恒定荷载(如980mN),测量试件在持续荷载下的挠度随时间变化,通过梁理论计算蠕变刚度和m值。
- 温度范围:-40℃~室温,精度±0.1℃(需配备高精度低温浴槽)。
- 荷载范围:0~1000mN,分辨率≤1mN。
- 位移传感器:量程≥10mm,精度±0.001mm。
- 测试时间:标准试验为240秒(可扩展多级加载)。
- 数据输出:实时绘制蠕变曲线,自动计算S值和m值。
- AASHTO T 313:沥青胶结料弯曲梁流变试验标准方法。
- ASTM D6648:沥青混合料BBR试验标准。
- JJTG E20 T0627
- 低温浴槽:内置制冷系统,确保温度均匀稳定(波动≤±0.1℃)。
- 加载系统:步进电机或气动加载,实现恒力控制。
- 试件支架:不锈钢三点弯曲夹具,跨距102mm。
- 传感器系统:荷载传感器+位移传感器,高频率数据采集。
- 软件系统:控制测试流程,分析数据并生成报告(如S、m值、松弛模量)。
- 试件制备:
- 沥青胶结料:浇注成型后切割为标准梁试件。
- 沥青混合料:旋转压实或静压成型后切割。
- 低温养护:试件在测试温度下恒温60分钟。
- 加载测试:施加恒定荷载(如980mN),记录240秒挠度曲线。
- 数据分析:软件根据蠕变曲线计算:
- 蠕变刚度S(t):反映材料抵抗变形能力(S值越高,低温脆性越大)。
- m值:反映应力松弛能力(m值越高,抗裂性越好)。
- S(60s) ≤ 300 MPa:通常要求低温下S值不超过此限值,否则易开裂。
- m(60s) ≥ 0.30:m值越大,应力松弛能力越强,抗裂性越好。
- 试件均匀性:切割需精准,避免尺寸误差影响结果。
- 温度控制:浴槽内温度均匀性至关重要(如±0.1℃)。
- 校准:定期校准荷载传感器和位移传感器。