动态剪切流变仪校准用标准物质研究分析

1

作者 苗娜 张正东 +2 位作者 林志丹 刘喆 王义旭 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第6期124-130,共7页

为填补我国在动态剪切流变仪校准用黏度标准物质空白,对CANNON公司黏度标准物质N2700000SP进行成分分析、黏温性能、流变性能以及动力黏度测试方法研究。通过红外光谱分析,验证N2700000SP主要成分为聚异丁烯。为量化温度对黏度的影响,... 为填补我国在动态剪切流变仪校准用黏度标准物质空白,对CANNON公司黏度标准物质N2700000SP进行成分分析、黏温性能、流变性能以及动力黏度测试方法研究。通过红外光谱分析,验证N2700000SP主要成分为聚异丁烯。为量化温度对黏度的影响,通过对标准物质的温度扫描,计算得到其在64℃附近黏温系数为-4.5%℃-1;采用剪切速率、温度扫描模式测定其黏温性和流变性能,明确N2700000SP为假塑性非牛顿流体,测试时必须采用合适的剪切速率或角频率。对毛细管法测得的动力黏度结果与标准值进行比较,结果表明毛细管测量方法可靠。研究可支撑我国动态剪切流变仪检校用标准物质研制。 展开更多

关键词 动态剪切流变仪 高黏度标准物质 沥青 流变性能 聚异丁烯

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基于动态剪切流变仪试验的多聚磷酸改性沥青流变特性 被引量：3

2

作者 王枫 许有俊 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第31期13516-13521,共6页

为研究多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)改性沥青的流变性能和疲劳性能,制备不同PPA掺量的改性沥青,采用动态剪切流变仪(dynamic shear rheometer,DSR)进行温度扫描、时间扫描和频率扫描试验,分析各掺量PPA改性沥青的复数剪切模量(G*... 为研究多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)改性沥青的流变性能和疲劳性能,制备不同PPA掺量的改性沥青,采用动态剪切流变仪(dynamic shear rheometer,DSR)进行温度扫描、时间扫描和频率扫描试验,分析各掺量PPA改性沥青的复数剪切模量(G*)、相位角(δ)和车辙因子(G*/sinδ)等参数随温度、时间和频率的变化规律,以G*下降到初始值(G0*)的50%时对应的加载次数作为疲劳指标表征PPA改性沥青的疲劳性能。研究结果表明:沥青的G*值和G*/sinδ均随着温度的增加而下降,即温度越高,沥青抗剪切变形能力和高温稳定性越差,当温度超过64℃后,持续提高温度对二者基本无影响;PPA改性剂能显著提高沥青的抗剪切变形能力和高温稳定性,2.0%掺量PPA改性沥青的G*值和G*/sinδ是70#基质沥青的2.5倍;PPA掺量越高,改性沥青疲劳寿命越大,沥青抗疲劳性能越好,PPA改性沥青疲劳寿命与加载应力在双对数坐标中具有较好的线性递减关系,线性拟合优度R2大于0.9。此外,PPA改性剂可以改善沥青抗剪切变形和弹性恢复能力,尤其当加载频率较低时,改善效果显著。 展开更多

关键词 道路工程 动态剪切流变仪试验 多聚磷酸 高温性能 疲劳性能

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SBS改性沥青低温粘度的动态剪切流变测试方法 被引量：17

3

作者 陈华鑫 陈拴发 王秉纲 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期505-509,共5页

根据动态剪切流变仪试验原理,建立了沥青的复数模量G~*、相位角δ与复数粘度η~*、动力粘度η′之间的相互关系.通过1种基质沥青,4种聚苯烯-苯乙烯-聚苯烯(SBS)改性剂制备的7种改性沥青的动态力学试验,得出了不同掺量、不同改性剂类型... 根据动态剪切流变仪试验原理,建立了沥青的复数模量G~*、相位角δ与复数粘度η~*、动力粘度η′之间的相互关系.通过1种基质沥青,4种聚苯烯-苯乙烯-聚苯烯(SBS)改性剂制备的7种改性沥青的动态力学试验,得出了不同掺量、不同改性剂类型对动力粘度η′的影响规律,通过60℃粘度实测值与预估值η′=sinδ^(-4.862 8)|G~*|/ω的比较,证明了用动态剪切流变仪测试沥青和改性沥青的低温粘度的可行性. 展开更多

关键词 SBS改性沥青 动态剪切流变仪 复数剪切模量 相位角 复数粘度 动力粘度

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橡胶沥青复合材料动态剪切流变特性 被引量：3

4

作者 安文静 盛冬发 +2 位作者 张思成 王怡楠 朱军 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期5100-5103,5116,共5页

在橡胶沥青复合材料中加入不同的胶粉含量,其动态力学特性发生明显改变。利用三参量流变模型,推导了橡胶沥青复合材料黏弹性的动态剪切流变参数。通过Origin软件自定义拟合功能,对黏度预估模型的4个待定参数进行了拟合。采用动态剪切流... 在橡胶沥青复合材料中加入不同的胶粉含量,其动态力学特性发生明显改变。利用三参量流变模型,推导了橡胶沥青复合材料黏弹性的动态剪切流变参数。通过Origin软件自定义拟合功能,对黏度预估模型的4个待定参数进行了拟合。采用动态剪切流变仪(DSR),在不同温度下对不同胶粉含量的橡胶沥青复合材料试样进行测试,并将实验结果与三参量流变模型得到的理论结果进行对比。结果表明,实验结果与理论结果吻合较好。随着测试温度的升高或胶粉含量的降低,橡胶沥青复合材料的黏度、储存模量和损耗模量均呈现降低的趋势,而损耗因子呈增大的趋势。 展开更多

关键词 动态剪切流变仪 黏度 储存模量 耗损模量 损耗因子

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基于DSR的改性沥青及混合料动态黏弹性能 被引量：25

5

作者 郭咏梅 倪富健 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期386-390,共5页

为了在相似加载条件下比较改性沥青及混合料的动态黏弹性能,选择4种不同特点的改性沥青,成型了混合料小梁试件.应用动态剪切流变仪(DSR)分别进行了不同温度下的频率扫描试验,根据时间-温度等效原理构建了改性沥青及混合料的流变主曲线,... 为了在相似加载条件下比较改性沥青及混合料的动态黏弹性能,选择4种不同特点的改性沥青,成型了混合料小梁试件.应用动态剪切流变仪(DSR)分别进行了不同温度下的频率扫描试验,根据时间-温度等效原理构建了改性沥青及混合料的流变主曲线,对主曲线形态和流变模型拟合结果进行了对比分析.研究表明:改性沥青及混合料的复数剪切模量主曲线形态相似,采用改进型CAM模型进行拟合的效果很好,相关系数在0.996以上;平衡复数剪切模量G*e可用来区分不同类型改性沥青及其混合料的高温性能;高强改性沥青的高温抗车辙性能明显优于其他改性沥青,但软化点和60℃动力黏度不适用于评价高强改性沥青.改性沥青的动态力学响应能够反映其混合料的黏弹性能. 展开更多

关键词 改性沥青 沥青混合料 动态剪切流变仪(DSR) 动态黏弹性能 流变主曲线 dynamic SHEAR rheometer(DSR)

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惯性矩对DSR动态测试的影响及其替代方法

6

作者 宋珲 陈小江 +2 位作者 罗婷 张新玉 颜川奇 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期760-766,共7页

以消除动态剪切流变仪(DSR)在动态测试中可能由于仪器惯性影响而失真的现象为目的,通过Arrhenius模型及Cox-Merz关系对DSR测试结果及布氏黏度(BV)测试结果进行替代性研究.结果表明:Arrhenius模型对沥青复数模量拟合效果较好;利用布氏黏... 以消除动态剪切流变仪(DSR)在动态测试中可能由于仪器惯性影响而失真的现象为目的,通过Arrhenius模型及Cox-Merz关系对DSR测试结果及布氏黏度(BV)测试结果进行替代性研究.结果表明:Arrhenius模型对沥青复数模量拟合效果较好;利用布氏黏度换算的稳态剪切模量来替代复数模量能有效消除沥青在黏弹性测试的高温区段里由于仪器惯性而产生的类似弹性影响的误差,并消除对材料黏弹性响应产生的误解. 展开更多

关键词 道路工程 动态剪切流变仪 布氏黏度 流变指标

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基于玻璃化转变温度的沥青混合料低温性能研究 被引量：25

7

作者 尹应梅 张肖宁 邹桂莲 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期89-93,共5页

鉴于目前尚未有公认、合理的沥青和沥青混合料低温性能评价指标,提出采用玻璃化转变温度来进行评价.采用动态剪切流变仪AR-2000对不同沥青和沥青混合料在线粘弹范围内进行了动态频率扫描;应用时温等效原理对频率扫描结果分析得到不同材... 鉴于目前尚未有公认、合理的沥青和沥青混合料低温性能评价指标,提出采用玻璃化转变温度来进行评价.采用动态剪切流变仪AR-2000对不同沥青和沥青混合料在线粘弹范围内进行了动态频率扫描;应用时温等效原理对频率扫描结果分析得到不同材料的玻璃化转变温度,并用沥青混合料低温弯曲试验进行验证.结果表明,由动态频率扫描测试得到的玻璃化转变温度符合路面实际情况,且物理意义明确,沥青和沥青混合料的玻璃化转变温度与混合料低温弯曲破坏应变相关性良好.因此,玻璃化转变温度可用于评价沥青和沥青混合料的低温性能. 展开更多

关键词 沥青混合料 玻璃化转变温度 主曲线 低温性能 动态剪切流变仪

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沥青自愈合行为的影响因素及评价方法 被引量：18

8

作者 汤文 资建民 吕悦晶 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期814-819,共6页

利用加入间歇时间的动态剪切流变试验,研究了沥青自愈合行为的影响因素及其评价方法.通过试验得到70#基质沥青和SBS I-C改性沥青在4种间歇时间、3种应变水平下的疲劳寿命,并采用能量耗散理论分析了试验过程,得到了耗散能变化率的坪值PV... 利用加入间歇时间的动态剪切流变试验,研究了沥青自愈合行为的影响因素及其评价方法.通过试验得到70#基质沥青和SBS I-C改性沥青在4种间歇时间、3种应变水平下的疲劳寿命,并采用能量耗散理论分析了试验过程,得到了耗散能变化率的坪值PV.根据坪值PV与间歇时间的关系,定义了不受间歇时间影响的评价指标自愈合速率HR,并采用自愈合率HI及自愈合速率HR评价了2种沥青在不同条件下的自愈合性能.研究发现:2种沥青的HI值均随间歇时间的增大而提高;HI及HR值均随着应变水平的增大而减小;SBS I-C改性沥青的自愈合指标优于70#基质沥青. 展开更多

关键词 道路工程 沥青 自愈合 动态剪切流变仪 耗散能量变化率 间歇时间

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废旧轮胎再生橡胶粉对沥青物理性能及流变性能的影响 被引量：18

9

作者 张鹏 尹振羽 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期57-64,共8页

将废旧轮胎再生橡胶粉用作沥青改性剂,具有经济和技术可行性。拟定5%、10%、15%、20%和25%5个橡胶粉掺量,选用道路工程常用的70号沥青,采用熔融共混的方法制备橡胶粉改性沥青。采用传统方法对橡胶粉改性沥青的物理性能进行研究,同时采... 将废旧轮胎再生橡胶粉用作沥青改性剂,具有经济和技术可行性。拟定5%、10%、15%、20%和25%5个橡胶粉掺量,选用道路工程常用的70号沥青,采用熔融共混的方法制备橡胶粉改性沥青。采用传统方法对橡胶粉改性沥青的物理性能进行研究,同时采用动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪分别对橡胶粉改性沥青的高温和低温流变性能进行研究,评价橡胶粉及其掺量对70号沥青路用性能的影响。结果表明,随着橡胶粉掺量的增大,基质沥青的针入度显著降低,软化点增大,粘度增大,延度整体呈减小趋势;离析软化点先增大后减小,胶粉掺量为15%时,软化点差值最大。动态剪切流变仪试验结果表明,橡胶粉能够显著提高70号沥青的抗车辙性能,且橡胶粉掺量越大,改善效果越显著。弯曲梁流变仪试验结果显示,随着橡胶粉掺量的增大,橡胶粉改性沥青的劲度模量(S)和蠕变速率(m)均减小。5%和10%掺量橡胶粉使得70号基质沥青的PG低温等级提高了一个等级,15%、20%和25%掺量橡胶粉对70号基质沥青的PG低温等级没有影响。 展开更多

关键词 废旧轮胎再生橡胶粉 动态剪切流变仪 弯曲梁流变仪 物理性能 流变性能 沥青

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温拌胶粉改性沥青的流变和微观性能评价 被引量：13

10

作者 王岚 张琪 冯蕾 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1458-1463,1495,共7页

以EM型降黏剂、SDYK型表面活性剂为温拌剂制备温拌胶粉改性沥青.通过动态剪切流变仪(DSR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM)对胶粉改性沥青(CR)、EM型温拌胶粉改性沥青(CR-EM)和SDYK型温拌胶粉改性沥青(CR-SDYK)的性能进... 以EM型降黏剂、SDYK型表面活性剂为温拌剂制备温拌胶粉改性沥青.通过动态剪切流变仪(DSR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM)对胶粉改性沥青(CR)、EM型温拌胶粉改性沥青(CR-EM)和SDYK型温拌胶粉改性沥青(CR-SDYK)的性能进行测试,研究2种温拌剂对沥青流变性能的影响,并探究其微观力学性能和宏观流变性能之间的关系.结果表明:CR-EM和CR-SDYK的抗变形能力均优于CR;温拌剂对胶粉改性沥青以物理改性为主;2种温拌剂的掺入使沥青微观均方根粗糙度Rq减小、微观杨氏模量增大;利用统计分析软件对3种沥青的微观力学指标(微观杨氏模量)与宏观流变性能(改进车辙因子G*/sin9δ)进行相关性分析,两者具有良好的相关性. 展开更多

关键词 温拌剂 胶粉改性沥青 动态剪切流变仪 原子力显微镜 傅里叶变换红外光谱

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沥青老化及再生对自愈合性能的影响 被引量：9

11

作者 徐浩 张文武 +2 位作者 何兆益 孔林 黄佳兴 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1070-1076,共7页

通过动态剪切流变仪(DSR)进行“疲劳-愈合-疲劳”试验,分析原样沥青、老化沥青及再生沥青在不同间歇时间下的自愈合性能,并结合红外光谱分析沥青老化、再生过程中官能团与自愈合性能的相关性.结果表明:老化过程中沥青发生了氧化反应,羰... 通过动态剪切流变仪(DSR)进行“疲劳-愈合-疲劳”试验,分析原样沥青、老化沥青及再生沥青在不同间歇时间下的自愈合性能,并结合红外光谱分析沥青老化、再生过程中官能团与自愈合性能的相关性.结果表明:老化过程中沥青发生了氧化反应,羰基和亚砜基官能团指数增大,极性氧化物含量增加,最终导致自愈合性能降低;添加5%Y型再生剂后沥青自愈合性能明显恢复,经旋转薄膜烘箱老化85、170、340 min的70#基质沥青再生后平均愈合指数恢复至70#基质沥青的100.9%、96.4%、63.2%,愈合速率分别恢复至基质沥青的89.7%、94.7%、40.7%,3种再生剂中Y型再生剂效果最好;沥青自愈合参数与亚砜基、羰基官能团指数线性相关性良好. 展开更多

关键词 道路工程 再生沥青 自愈合 动态剪切流变仪 红外光谱

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冻融循环作用下沥青胶浆交互能力及流变性能的研究 被引量：8

12

作者 李晓民 豆莹莹 +1 位作者 徐慧宁 魏定邦 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期831-838,共8页

为了研究低温寒冷地区沥青胶浆的交互作用能力及流变性能,采用动态剪切流变仪(DSR)对经历不同冻融循环次数后的石灰岩和花岗岩矿粉沥青胶浆进行频率扫描试验,并采用多种方法对试验数据进行分析处理.结果表明:未经历冻融的沥青胶浆及冻... 为了研究低温寒冷地区沥青胶浆的交互作用能力及流变性能,采用动态剪切流变仪(DSR)对经历不同冻融循环次数后的石灰岩和花岗岩矿粉沥青胶浆进行频率扫描试验,并采用多种方法对试验数据进行分析处理.结果表明:未经历冻融的沥青胶浆及冻融循环次数达到59次之前的沥青胶浆,其主曲线在高频低温区叠合较好,而在低频高温区出现了严重的分叉,表明沥青胶浆在低温时为均相共混体系,高温时存在"时温叠加失效";主曲线、Han图、vGP图和Cole-Cole图分析均表明,经历59次冻融循环之后沥青胶浆在低温下表现出明显的相分离,Cole-Cole图中曲线不再表现出半圆单弧特征,说明沥青胶浆交互作用能力减弱,沥青与矿粉填料之间的微观界面已被破坏. 展开更多

关键词 冻融循环 沥青胶浆 动态剪切流变仪 交互能力 流变性能

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热氧老化沥青多次损伤-愈合性能 被引量：5

13

作者 向浩 张文武 +2 位作者 刘鹏 李韦剑 何兆益 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期592-598,605,共8页

为研究沥青在多次损伤条件下的愈合性能,采用动态剪切流变(DSR)仪中的时间扫描模式对沥青进行损伤愈合循环加载试验,以沥青愈合期间的复数模量恢复程度(即愈合指数)为愈合指标,分析了不同热氧老化程度下70^#基质沥青与SBS改性沥青多次... 为研究沥青在多次损伤条件下的愈合性能,采用动态剪切流变(DSR)仪中的时间扫描模式对沥青进行损伤愈合循环加载试验,以沥青愈合期间的复数模量恢复程度(即愈合指数)为愈合指标,分析了不同热氧老化程度下70^#基质沥青与SBS改性沥青多次损伤愈合性能规律,并结合沥青傅里叶红外光谱(FTIR)试验,以特征官能团峰面积比定量分析了沥青功能基团的组成和含量对其自愈能力的影响.结果表明:沥青愈合指数随损伤愈合次数的增加而减小,首次损伤时沥青愈合指数减小程度最大.老化程度对沥青愈合指数影响显著,表现为老化程度越高愈合指数越小.SBS改性沥青多次损伤愈合和老化后的愈合性能均优于70^#基质沥青,SBS改性剂可增强沥青的抗疲劳损伤能力和抗老化能力.沥青中大分子含量越高,分子扩散速率越慢,自愈能力越弱;轻长型分子含量越高,分子扩散速率越快,自愈能力越强. 展开更多

关键词 道路工程 沥青 损伤愈合 动态剪切流变仪 傅里叶红外光谱

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城市生活垃圾焚烧飞灰在沥青胶浆中的应用 被引量：9

14

作者 颜可珍 郑凯高 胡迎斌 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2509-2517,共9页

为了探究城市生活垃圾焚烧飞灰(以下简称飞灰)在沥青胶浆中的可利用性,采用扫描电镜、比表面积孔径分析测试仪和X射线衍射分析仪对飞灰的微观表面形貌、比表面积和主要物相及元素组成进行分析,通过动态剪切流变仪(DSR)、弯曲梁流变仪(B... 为了探究城市生活垃圾焚烧飞灰(以下简称飞灰)在沥青胶浆中的可利用性,采用扫描电镜、比表面积孔径分析测试仪和X射线衍射分析仪对飞灰的微观表面形貌、比表面积和主要物相及元素组成进行分析,通过动态剪切流变仪(DSR)、弯曲梁流变仪(BBR)对飞灰沥青胶浆的高低温性能进行研究。试验结果表明:飞灰具有粒度小、孔隙结构发达、比表面积大且含多种活性较大的过渡元素等特性,利于与沥青介质产生吸附作用;在高温环境下,飞灰作为填料对沥青胶浆高温性能的改善显著优于常用的矿粉,在低温环境下,飞灰作为填料的沥青胶浆的低温抗裂能力与矿粉沥青胶浆无显著差异。研究结果表明可将飞灰作为一种新型填料应用于沥青胶浆,同时为研究飞灰的资源化利用提供一定的指导作用。 展开更多

关键词 沥青胶浆 飞灰 动态剪切流变仪 弯曲梁流变仪

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VAE改性乳化沥青及其性能研究 被引量：3

15

作者 姚爱玲 杨浩 +3 位作者 郑华宇 马俊龙 王永岗 王磊挺 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期481-486,493,共7页

针对普通乳化沥青冷再生混合料水稳定性与温度稳定性较差的问题,文章提出醋酸乙烯-乙烯(vinyl acetate-ethylene,VAE)水性胶改性乳化沥青;通过改性乳化沥青在集料表面的剥落率、蒸发残留后的沥青技术指标优选出VAE改性剂的种类为DA-141... 针对普通乳化沥青冷再生混合料水稳定性与温度稳定性较差的问题,文章提出醋酸乙烯-乙烯(vinyl acetate-ethylene,VAE)水性胶改性乳化沥青;通过改性乳化沥青在集料表面的剥落率、蒸发残留后的沥青技术指标优选出VAE改性剂的种类为DA-1410胶粉;采用动态剪切流变仪(dynamic shear rheometer,DSR)试验及荧光显微镜试验,测试VAE质量分数(简称“掺量”)对改性乳化沥青蒸发残留物性能的影响。结果表明:随着VAE掺量增加,改性乳化沥青蒸发残留物的三大指标、沥青标准黏度及沥青在集料表面的剥落率都显著提高;复数剪切模量G*和车辙因子G*/sinδ逐渐增大;当VAE掺量为3%~4%时,沥青的各项性能指标都优异,且其固化物颗粒在沥青中均匀分布,形成紧密结合的交联结构,乳化沥青的性能得到改善。研究结果可为拓展冷再生技术及其应用提供参考。 展开更多

关键词 道路工程 乳化沥青冷再生 醋酸乙烯-乙烯(VAE)水性胶改性乳化沥青 动态剪切流变仪(DSR)试验 荧光显微镜试验

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老化沥青常应力疲劳演化规律分析 被引量：3

16

作者 朱洪洲 袁海 +2 位作者 张新强 魏巧 范世平 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第16期345-350,共6页

为评价老化沥青的疲劳性能,采用动态剪切流变仪(DSR),在应力控制模式下对经延时薄膜烘箱加热试验(RTFOT)老化的70#基质沥青和SBS改性沥青进行了重复加载试验,通过复数剪切模量(G^*)、耗散能变化率(DR)和累计耗散能比(DER)随荷载作用次... 为评价老化沥青的疲劳性能,采用动态剪切流变仪(DSR),在应力控制模式下对经延时薄膜烘箱加热试验(RTFOT)老化的70#基质沥青和SBS改性沥青进行了重复加载试验,通过复数剪切模量(G^*)、耗散能变化率(DR)和累计耗散能比(DER)随荷载作用次数的变化,分析了老化沥青疲劳性能演变规律,对比了不同方法确定的老化沥青疲劳寿命。结果表明:通过G^*、DR、DER随加载次数变化关系,可将老化沥青疲劳破坏过程分为荷载适应、损伤累积和加速破坏3个阶段,3种方法确定的沥青疲劳寿命相差不大;沥青老化后G^*增大,老化对70^#基质沥青的影响大于SBS改性沥青,不同老化程度下,70^#基质沥青耗散能变化规律相同,SBS改性沥青耗散能变化与沥青老化程度有关。短期老化条件下,沥青老化程度越深,在应力控制模式下疲劳寿命越长。 展开更多

关键词 道路工程 动态剪切流变仪 应力控制模式 老化沥青 疲劳损伤

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几种改性沥青疲劳破坏评价指标及性能研究 被引量：22

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作者 王淋 郭乃胜 +2 位作者 温彦凯 李薇 尤占平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期118-128,共11页

为研究改性沥青的疲劳破坏演化规律,采用动态剪切流变仪(Dynamic Shear Rheometer,DSR),对岩沥青/SBS复合改性沥青(RA/SBS)、岩沥青/胶粉复合改性沥青(RA/CR)、岩沥青改性沥青(RA)和SBS改性沥青(SBS)进行温度扫描试验和考虑荷载控制模式... 为研究改性沥青的疲劳破坏演化规律,采用动态剪切流变仪(Dynamic Shear Rheometer,DSR),对岩沥青/SBS复合改性沥青(RA/SBS)、岩沥青/胶粉复合改性沥青(RA/CR)、岩沥青改性沥青(RA)和SBS改性沥青(SBS)进行温度扫描试验和考虑荷载控制模式(应力/应变)的时间扫描试验。基于表象法和耗散能理论,获得多种物理指标随荷载作用次数(N)的变化曲线;通过分析曲线变化规律系统地研究本研究改性沥青的疲劳行为,确定多种疲劳破坏指标(G^*sinδ、TF、Nf50、Nfm、Nm、N2和Np20),并将其应用于改性沥青的疲劳性能评价与寿命评估;全面分析和客观评价不同疲劳破坏指标的评价效果,确定适用于本研究改性沥青的疲劳失效判定标准。研究结果表明:不同疲劳破坏指标对本研究改性沥青的疲劳性能评价效果存在显著差异,疲劳寿命依赖于时间扫描试验的荷载控制模式;同一种加载模式下,应用多种疲劳破坏判定指标对改性沥青进行疲劳寿命排序的结果具有一致性,添加5%岩沥青和2%SBS的RA/SBS是应力控制模式下的最佳抗疲劳性能掺配;添加5%岩沥青和18%胶粉的RA/CR是应变控制模式下的最佳抗疲劳性能掺配;增加RA/CR中的胶粉掺量,降低岩沥青掺量,可显著改善复合改性沥青的疲劳性能。通过疲劳破坏指标的几何位置判定可知,Nf50和Nfm贴近于改性沥青的完全疲劳破坏状态,可将其作为本研究改性沥青的疲劳破坏判定标准。 展开更多

关键词 动态剪切流变仪 时间扫描 疲劳性能 加载模式 耗散能

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基于原子力显微镜的沥青再生机理 被引量：6

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作者 李静 石鹏程 沈菊男 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第8期3272-3279,共8页

沥青的老化严重影响了沥青混合料在实际应用中的耐久性,为了研究沥青的老化和再生机理,将基质沥青进行SHRP(strategic highway research program)老化,利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)和动态剪切流变仪(dynamic shear rh... 沥青的老化严重影响了沥青混合料在实际应用中的耐久性,为了研究沥青的老化和再生机理,将基质沥青进行SHRP(strategic highway research program)老化,利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)和动态剪切流变仪(dynamic shear rheometer,DSR)技术研究不同掺量的基质沥青和再生剂对老化沥青的再生效果。结果表明:基质沥青和再生剂均能对老化沥青产生再生效果,且随着它们掺量的增大,再生效果变好;老化沥青表面微观结构粗糙不均匀,基质沥青和再生剂的加入有效改善其表面微观形貌,降低其黏附力和粗糙度指标,同时使老化沥青相位角增大、复数剪切模量和抗车辙因子减小;温度的升高有助于再生剂在老化沥青中的扩散。可见再生剂的主要再生机理是增加并扩散老化沥青中缺失的组分。 展开更多

关键词 原子力显微镜 沥青 老化和再生 动态剪切流变仪

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考虑老化影响的岩沥青复合改性沥青流变特性及微观机制 被引量：22

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作者 王淋 郭乃胜 +2 位作者 温彦凯 谭忆秋 尤占平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第18期18065-18073,共9页

为研究考虑老化影响的岩沥青复合改性沥青的流变特性及微观机制,采用动态剪切流变仪(DSR)的频率扫描试验和时间扫描试验,对不同老化状态的岩沥青/SBS复合改性沥青(R/SMA)、岩沥青/胶粉复合改性沥青(R/CMA)、岩沥青改性沥青(RAMA)和SBS... 为研究考虑老化影响的岩沥青复合改性沥青的流变特性及微观机制,采用动态剪切流变仪(DSR)的频率扫描试验和时间扫描试验,对不同老化状态的岩沥青/SBS复合改性沥青(R/SMA)、岩沥青/胶粉复合改性沥青(R/CMA)、岩沥青改性沥青(RAMA)和SBS改性沥青(SBSMA)进行了粘弹特征和疲劳性能分析;采用荧光显微镜(FM)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对改性沥青的微观相态结构、改性共混机理以及老化机理进行了研究。研究结果表明:R/CMA具有较好的高温抗剪切变形能力;在热氧和压力老化作用下,添加5%岩沥青和2%SBS的R/SMA具有更低的频率敏感性和更好的体系兼容性,高岩沥青掺量的R/CMA具有更差的结构稳定性和体系兼容性。短期老化后,本研究的复合改性沥青普遍具有较好的抗疲劳性能;长期老化显著提高了SBSMA和RAMA的抗疲劳性能;不同老化状态下,添加5%岩沥青和18%胶粉的R/CMA均具有较优的疲劳性能。基于荧光显微试验可知,添加5%岩沥青和2%SBS的R/SMA表面平坦且光滑,在保证SBS三维连续网状结构的前提下,5%岩沥青颗粒的加入提高了空间网状结构的稳定性,从而提高了SBS的抗剪切变形能力;R/CMA表面存在凹槽和凸起,离散状态的球状岩沥青颗粒和不规则线状/网状结构的胶粉颗粒以相互独立的形态存在于沥青中,其中添加5%岩沥青和18%胶粉的R/CMA局部网络结构最显著。基于FTIR试验可知,R/SMA是一种以物理改性为主的共混体系,是物理结合并继承SBSMA与RAMA的性能特点;R/CMA是一种以物理改性为主、化学改性为辅的物-化改性共混体系;综合功能指标和老化指标分析可知,胶粉改性剂较SBS改性剂具有更强的羰基类和亚砜类化合物形成的抑制作用,即添加5%岩沥青和18%胶粉的R/CMA较添加5%岩沥青和2%SBS的R/SMA具有更好的抗老化性能。 展开更多

关键词 动态剪切流变仪 岩沥青复合改性沥青 疲劳特性 微观机理 功能指标

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PVP修饰石墨烯对SBS改性沥青流变性能的影响 被引量：14

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作者 蒋文韬 郝培文 +2 位作者 赵超志 仵涛 李德文 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期385-392,共8页

为研究经聚乙烯吡咯烷酮(PVP)处理后的石墨烯对SBS改性沥青流变性能的影响,通过高速剪切机在SBS改性沥青中掺入PVP修饰石墨烯,制备了石墨烯-SBS复合改性沥青,并采用动态剪切流变仪、温度扫描和线性振幅扫描试验,对复合改性沥青流变性能... 为研究经聚乙烯吡咯烷酮(PVP)处理后的石墨烯对SBS改性沥青流变性能的影响,通过高速剪切机在SBS改性沥青中掺入PVP修饰石墨烯,制备了石墨烯-SBS复合改性沥青,并采用动态剪切流变仪、温度扫描和线性振幅扫描试验,对复合改性沥青流变性能及抗疲劳性能变化规律进行研究,同时结合弯曲梁流变仪试验探索了复合改性沥青低温抗裂性的变化规律.试验结果表明:PVP修饰石墨烯的掺入能够有效改善SBS改性沥青在高温条件下的抗变形、弹性恢复能力以及抗疲劳性能;PVP修饰石墨烯的掺入对复合改性沥青的低温抗裂性能存在负面影响,但影响不明显. 展开更多

关键词 石墨烯改性 动态剪切流变仪 多重应力蠕变恢复 弯曲梁流变仪 线性振幅扫描

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