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開發(fā)背景
道路瀝青服役的全壽命中會經(jīng)歷3個主要階段:
-運輸，儲存和處理 -拌和生產(chǎn)和攤鋪壓實-長期服役

SuperpavePG瀝青性能試驗規(guī)范正是根據(jù)3個階段的特點來分別測試其路用性能，從而確定瀝青的性能等級。例如:通過3個階段的瀝青流變試驗來確定瀝青的流變性能曲線，測試第1階段(未老化)原樣瀝青的黏度，閃點來確保其具有足夠的流動性進(jìn)行泵送和拌和，不會發(fā)生燃燒;測試第3階段(長期老化)瀝青的高低溫流變性能，來評價其在長期服役過程中抵抗高溫車轍、疲勞開裂和低溫開裂的性能。

PAV壓力老化(Pressure Ageing Vessel)作為第3階段長期老化的必備工具，主要用于模擬瀝青樣品在長期服役過程中受氣候變化和交通荷載導(dǎo)致的老化，通常在幾十個小時的時間內(nèi)模擬瀝青在服役數(shù)年內(nèi)的老化效果。準(zhǔn)確來說，PAV不應(yīng)該稱為一種“試驗”儀器，而應(yīng)該定義為材料試驗的前處理工具。這是因為在整個前處理過程中，只有兩個環(huán)境變量:“壓力”和“溫度”壓力老化儀主機只對環(huán)境條件進(jìn)行控制，并記錄整個老化過程中壓力和溫度的變化情況，配套的真空除氣爐(Vacuum DegassingOven,VDO)用于在老化試驗結(jié)束后，去除樣品中殘留的空氣，2臺設(shè)備都不采集瀝青樣品的任何指標(biāo)變化。

作為SuperpavePG分級試驗的必備環(huán)節(jié)，PAV是一種既重要，又“簡單”的試驗工具。因此，我們在進(jìn)行設(shè)備國產(chǎn)化的過程中，也完成了PAV壓力老化儀的開發(fā)工作。

特點
溫度-壓力的聯(lián)動控制
在整個PAV老化處理過程中，壓力(規(guī)范要求2.1±0.1MPa)來自于外部的高壓氣瓶，并通過壓力調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在老化條件;溫度是通過側(cè)壁和底部的加熱膜進(jìn)行加熱的。但在體積不變的情況下，氣體壓力升高也會造成溫度升高，因此在向容器中導(dǎo)入高壓氣體并進(jìn)行加熱的過程中需要同時監(jiān)測壓力和溫度的變化，并通過PID控制使之在整個老化處理過程中始終維持在規(guī)范要求的誤差范圍內(nèi);同時，軟件自動記錄溫度和壓力超過規(guī)范允許誤差范圍的總時間，用于檢查試驗數(shù)據(jù)是否有效。試驗數(shù)據(jù)可以用U盤導(dǎo)出后用Excel進(jìn)行統(tǒng)計分析，或直接打印。

自定義溫度控制
設(shè)備采用大尺寸的彩色觸摸屏，內(nèi)置圖形化試驗軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，溫度和壓力標(biāo)定，過程監(jiān)控和數(shù)據(jù)瀏覽。在完成試驗參數(shù)的設(shè)置后，老化過程全自動完成。

自定義試驗和功能拓展
PG分級試驗近些年來，仍然處于發(fā)展過程中，雖然基本的原理沒有大的變化。但是，在試驗參數(shù)的選擇以及具體的操作細(xì)節(jié)方面，仍然在不斷的改進(jìn)。例如:
-使用通用簡單老化試驗(USAT)方法在2.10MPa的壓力和100℃溫度條件下，使用托盤模具(同樣適用于RTFOT旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱短期老化試驗)對少量的現(xiàn)場取芯抽提瀝青或乳化瀝青殘留物進(jìn)行8小時快速老化，老化后的樣品用于4mm平行板的DSR試驗。

-提高試驗溫度(120℃)來模擬更長的服役年限(20年)。

-延長試驗時間(40小時)，測量老化瀝青的Tc值(BBR試驗)。
因此，我們在軟件參數(shù)設(shè)置界面中，允許用戶自由設(shè)置溫度、壓力和時間，來達(dá)到特殊研究的目的。