[发明专利]沥青材料动态剪切模量低温试验方法

说明书

本发明公开了一种沥青材料动态剪切模量低温试验方法，包括如下步骤：S1.将试验模具安置于动态剪切流变仪；S2.向试验模具的型腔内注入液态沥青材料，并在液态沥青材料凝固后移除试验模具；S3.对凝固后的沥青材料进行动态剪切模量数据采集，动态剪切模量数据包括复数剪切模量、相位角、储能剪切模量以及损耗剪切模量；S4.对动态剪切模量数据进行拟合并形成复数剪切模量与相位角关系图、储能剪切模量与损耗剪切模量关系图、复数剪切模量主曲线以及相位角主曲线。本发明的沥青材料动态剪切模量低温试验方法，能够在规范化试样制备过程的同时，设置更大的试样高度更好地测量不同种类沥青质材料在低温条件下的流变学性能。

技术领域

本发明涉及道路材料科学试验领域，具体涉及一种沥青材料动态剪切模量低温试验方法。

背景技术

沥青结合料是影响沥青路面性能的重要因素之一，因此准确、全面的沥青结合料性能检测结果是沥青道路设计和施工的重要依据。现行国内外规范中，对沥青结合料评价普遍从高温抗车辙、中温抗疲劳和低温抗裂性能三个层面出发，配套有相应的试验仪器、计算方法和评价指标。目前，应用较为广泛的两种试验仪器是动态剪切流变仪(DSR)和小梁弯曲试验(BBR)，二者可分别测量沥青结合料的高温、中温和低温性能。

而现有的低温性能评价体系中，小梁弯曲试验(BBR)主要存在两方面不足，一方面是小梁弯曲试验(BBR)开发于上世纪90年代，彼时改性沥青尚未大规模应用，因此在实验设计未考虑对其性能的影响。另一方面，一组完整的小梁弯曲试验(BBR)耗时较长且对沥青结合料材料需求较多。因此，近年来有专家考虑用改进的动态剪切流变仪(DSR)替代小梁弯曲试验(BBR)，对沥青结合料的低温性能进行检测。虽然改进的动态剪切流变仪(DSR)可在低温条件下准确测量沥青结合料的流变学性能，且部分替代小梁弯曲试验(BBR)，然而改进的动态剪切流变仪(DSR)，仍存在以下不足：现有的技术中，对于较大尺寸(针对于8mm以及8mm以上的尺寸)的沥青材料样品能够进行试验的规格统一，然而，现有的较大尺寸的沥青样品制作不能够应用于小尺寸样品(小于直径8mm的样品)，导致在小尺寸样品测试过程中，每次试验的尺寸难以统一，进而造成最终的试验结果误差大，对沥青材料的流变学性能分析造成极大影响。

因此，为解决以上问题，需要一种沥青材料动态剪切模量低温试验方法，能够在规范化试样制备过程的同时，设置更大的试样高度更好地测量不同种类沥青质材料在低温条件下的流变学性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，能够在小尺寸的沥青材料测试中提供尺寸准确且统一的试验样品，在多次试验过程中确保样品规格的统一性，从而能够确保最终试验结果的准确性，进而能够确保准确分析沥青材料的流变学性能，利于沥青材料在土建中的应用分析，确保最终的土建工程的质量。

本发明的沥青材料动态剪切模量低温试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.将试验模具安置于动态剪切流变仪；

S2.向试验模具的型腔内注入液态沥青材料，并在液态沥青材料凝固后移除试验模具；

S3.对凝固后的沥青材料进行动态剪切模量数据采集，动态剪切模量数据包括复数剪切模量、相位角、储能剪切模量以及损耗剪切模量；

S4.对动态剪切模量数据进行拟合并形成复数剪切模量与相位角关系图、储能剪切模量与损耗剪切模量关系图、复数剪切模量主曲线以及相位角主曲线。

进一步，步骤S1中，所述试验模具包括板状结构的模具本体，所述模具本体具有型腔，所述型腔包括上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体连通且上腔体的直径小于下腔体的直径，所述上腔体的高度不同于下腔体的高度。

进一步，所述模具本体包括模具本体Ⅰ和模具本体Ⅱ，所述模具本体Ⅰ和模具本体Ⅱ拼接形成模具本体，所述模具本体Ⅰ和模具本体Ⅱ的拼接处设置型腔。