CVO/ADS使用说明版本1.0到6.0适用/2001,1,4简介本手册简要描述如何用CVO-ADS做沥青测量,需要更多的资料,可查阅SHRP相关文件及AASHTO和ASTM规范。
本说明讨论下列内容:ü软件使用ü间隙设置ü测量系统安装ü温度确认和校正ü试样准备ü标准油的性能确认CVOADS 是 一套完整的分析功能超过AASHTO TP5测试协议要求的先进流变分析系统。
用户对这些特性感兴趣,可参阅详细讨论CVO特性的用户手册。
CVO配备有专利恒温室,可用于5-85°C范围的试样测试。
软件:软件提供一组标准的测试模板实现符合AASHTO标准的原样沥青(OB)、旋转薄膜烘箱残留沥青(RTFO)和压力老化后的沥青的分级。
有几种不同的方法执行标准沥青测试及各种方法的对照。
自动操作是理想的测试方式,设定初始温度、测试间隙对零,在振荡软件手动温度设置框键入测试温度。
部分用户喜欢使用手动操作设置测试温度。
无论使用手动或自动方法,正确的测试系统可在软件中自动选择(如:25毫米平行盘、1毫米间隙用于原样沥青和旋转薄模烘箱残留沥青测试,8毫米平行盘、2毫米间隙用于PAV老化后的沥青)手动操作:可以通过选择File》Open从振荡菜单中选择测试协议。
从RheologyData (*.dow)和Parameters(*.pow)中改变选项Files of Type(类型文件)。
标准测试放在BOHLIN子目录PG测试中。
打开测试参数文件,点击绿色箭头起动测试。
每个参数文件已预置了正确的测试系统(25mm平行盘、1mm间隙用于原样沥青和旋转薄模烘箱残留沥青;8mm平行盘、2mm间隙用于PAV后沥青。
) 自动操作:标准协议可以安装在BOHLIN软件用户定义测试窗口,只需点击相应的标题即可启动测试。
这样做的优点是只需点击需要的测试,测试就可立即启动。
软件将控制仪器到参数文件中选定的测试温度、等待AASHTO协议规定的时间,执行分级确认。
确认协议由OB、RTFO、PAV等字母后加确认温度来识别。
如,PG64确认是在温度为64°C做测试。
相应的文件是OB64。
一组独立的协议用于确定未知的原样、RTFO和PAV沥青试样的等级。
在本测试中,OB和RTFO分级的初始测试温度是58°C。
软件将在58°C起始温度开始确认测试。
如果试样通过该温度确认测试,将增加6°C再重复确认试验,直到试样测试失败。
对于原样沥青G*/ sin(.)>=1.00 kPa 为通过,对于RTFO沥青 G*/sin(ä)>=2.20 kPa 为通过,否则为测试失败。
本测试的缺省起始测试温度设定为 58°C. 可以通过软件中的温度图标,选择手动温度、然后键入所需的起始测试温度,采用File》Save保存修改。
PAV分级测试中,初始测试温度设定为 22°C.软件将从22°C开始执行确认测试。
如果试样在该温度点通过确认测试,则减3°C,重复做确认测试直到确认测试失败,即G*sin(.)<=5000KPa。
本测试缺省启动温度为58。
该缺省值可以通过电击软件中的温度图标、选择手动温度、然后键入所需温度改变。
存储该改变,选择File, Save.Linearity(线性)-本测试执行TP5-98规范附录A1沥青线性测试。
该协议应力从25Pa到2000Pa分段增加,比较2%应变处和12%应变处得到的G*,如果12%处的G*小于2%处的G*的90%,材料视为非线性。
详见规范附录。
安装测量系统ADS试样测试中配有两上、下个测量系统。
原样沥青和RTFO沥青使用25mm平行盘1mm间隙;PAV试样测试使用8mm平行盘2mm间隙。
选定的测量系统需预先装入流变仪。
放置下测量系统到集水盘上、装上锁紧圈。
测量系统的锁紧圈应自由旋下,如果感到有阻力,重新插入测量系统,不要过度用力。
转动卡盘,滑动空气轴承锁向左锁住卡盘。
见图11图11-卡盘锁住顺时针旋转放松卡盘(从下向上看),放入集水盘到上测量系统,插入到卡盘内。
锁紧卡盘。
将白色塑料集水盘放置到位,水可覆盖上下盘。
由于卡盘上面开口尺寸限制,在安装25mm上测量系统盘时,必须先放入集水盘再安装锁紧上测量系统盘。
使用8mm小测试盘,可以在锁紧上测量盘后再装集水盘。
当装上测量盘:检查保证空气轴承轴在锁紧位置,插入上测量盘轴,仔细从底面扶住轴将其平滑放入卡盘直到轴完全插入、拧紧卡盘。
图4.安装上测试盘安装完成后,放松空气轴承卡盘,用手轻轻转动轴保证自由活动。
见图1。
图1-打开卡盘设定测试盘间隙对于精确的测量,上下测量盘之间正确的间隙设定是非常重要的。
间隙不正确会导致结果错误。
在流变仪中插入上下测量盘。
放入卡盘(见图11)按下CVO前面板上ZERO键。
在CVO出现动作前,需要按住并保持定点时间。
CVO现在自动寻找零位(上下测量盘刚接触位置),等待OK灯亮。
见图2。
按下UP按钮提升上测量盘到加入试样位置。
图2-发现零位显示装入试样加入试样时,试样的数量要合适。
按试样准备章节描述准备试样。
原样沥青和RTFO沥青使用25mm测量盘,初始间隙为1.05mm。
去除过多的试样,然后减少间隙到最终间隙1mm。
对于PAV试样,使用8mm测量盘,初始间隙为2.05mm,修边去除多余试样后设定间隙到2mm。
加试样时,首先设定Gap间隙为1.05mm。
按Gap键,然后按DOWN或UP按钮到达1.05mm的间隙,再按下Gap按钮锁住间隙设定。
放置试样到上下测量盘之间,按下向下箭头键,CVO-ADS下降到1。
05mm的初始设定间隙。
修剪去除过多的测试材料,使用至少4mm宽的工具。
下面是一些有益建议:•制作或购买好的修剪工具。
修剪工具•当在高温范围修剪试样时,工具无须加热,除非试样是改性沥青。
如果需要加热工具,加热到可以切下材料即可。
•当在中温范围加热修剪改性沥青或PAV沥青工具时,过热的工具可能引起太多的材料从平行盘之间流出。
加热时当心,避免损坏试样。
•相反,未加热的工具可能使材料从平行盘间拉出。
加热到合适的温度,需要有一定经验。
•当感觉材料修剪完成,稍加热工具,清除测量盘边流出材料,直到工具不再有残留材料。
注:加热修剪工具要避免工具太热。
试样现在可调整到1mm(对于25mm测试盘)或2mm(对于8mm测试盘)。
预置间隙调整到1mm,然后按向下箭头键,达到测试间隙。
放下并缩紧白色塑料集水盘,使水覆盖上下测量盘。
将卡盘拉向右边,放开转轴锁(见图9)PAV试样放置过程与此类似,只是初始测量间隙为2.05mm,最终间隙设定为2.00mm。
平行盘在设定间隙后要预热到45oC左右,以保证沥青和测试盘之间粘结牢靠。
注:•直接加流体沥青到下测试盘上。
•移开下测试盘加热,用手放入试样,保证试样与8mm测试盘接触。
再装入仪器。
•目的是为了粘结牢固。
试样加入摘要:•测试PAV老化试样,预热测试盘到45oC。
•增加间隙,流有足够空间。
•到入试样到下测试盘或使用硅胶模制作试样。
•放低上测试盘,夹紧试样。
•修剪测试盘边缘流出的材料。
•消除额外的用于修剪多余测试材料的0。
05mm间隙。
•放下并卡紧白色塑料集水盘。
•去除转轴锁。
试样准备加热沥青试样到可以流动,试样应放入135oC的烘箱内。
对于改性沥青,可能需要更高的温度。
不要超过163oC。
当沥青可以流动时,搅动沥青保证材料均匀、无气泡。
试样可以按下面两种方法之一来准备:•直接倾到材料到测量盘。
规范指明可以直接倾注沥青到可移动盘上。
•倾注到硅胶模上,冷却后转送到测试盘上。
到入试样后,检查气泡和试样是否均匀。
对于大多数材料,室温下一分钟冷却即可脱模。
试样可以拉下模具角检查。
见图12、13。
如果试样不易脱模,等多一、两分钟。
图12。
使用硅胶模到试样图 13 检查脱模情况从模具上取下材料,放置到测试盘的中心,见图14。
14图温度确认/校正本节描述确认/校正流变仪的步骤。
试样温度测量采用PT100,直接放置到浸入水槽中的下测试盘下面。
实际试样温度可能稍有不同,可以通过进行温度控制水浴循环器校正来补偿。
小幅度的调整即可使试样达到合适的温度。
如果要调整20-30度,或者不可能保持温度稳定,要联系厂家做进一步的校正。
在做校正前,请阅读故障查寻章节的内容。
1.设定流变仪到测试温度或期望的测试范围的中段。
2.安装上与需做测试相对应的测试盘。
3.确认/校正温度,需要温度计和万用表。
(Cannon温度计和福绿克万用表或兼容的测量仪器)在安装到CVO前,需要测量温度计厚度,然后在间隙设置中键入温度计厚度。
4.在温度计上涂上油保证良好的热传导。
乳胶温度计不防水,如果水进入胶片,可能出现短路。
5.通过白色的塑料盖,温度计的导线穿出。
导线从盖底到顶部拉出,25mm的圆盘温度计靠近测量盘(图5)6.将温度计与上下测量盘对中,按向下箭头键,直到温度计在上下测量盘之间刚好夹住。
图5 温度计导线 图6 温度计放置位置警告:不要压缩放置于上下测量盘中的温度计。
使用时要极其小心。
需要弯曲温度计盘引出导线10mm左右,防止导线折断。
不要在盘上弯曲。
7.放低并夹紧白色集水盘,水应从集水盘上面流出。
注:如果没有放到位,可能需要线夹。
(图7)8.连接温度计端部线夹到福绿克万用表。
•红-- VL2•黑 ---- COM9.让水浴温度稳定。
(约30分钟,或直到温度计读数稳定)10.将万用表设定到欧姆档,读取电阻数值(单位为千欧)。
数据读取后,应关闭万用表。
注:对温度计长时间通电可能导致温度计本身温度上升,影响温度测量精度。
11.根据测量的电阻,用温度计随机校正文件给出的公式计算温度注:有一个EXCEL的计算软件TEMPCAL.xls可以方便用于计算测量温度(可从BOHLINUSA网址下载)。
下图是TEMPCAL.XLS使用例子。
•万用表显示值 22.70 kΩ按下图键入•E4单元得出对应的计算温度•转换到EXCEL键入到输入框中的公式如下:=1000/(B1O+(DlO*LN(E2))+(F10*LN(E2)^3))-273•在E6单元键入目标温度。
•E8单元的公式是E6-E4,结果是水浴循环器需要键入的补偿值。
• a0,a 1, 和 a2的数值可在校正证明上查得,每个温度计都会有所不同。
故障诊断1.温度控制差/水从集水盘顶部溢出。
•需要最大的水流量。
•检查水槽底部绿色过滤器,在校正/确认温度前改变或调节水流速度。
注:这可能影响实际的水浴温度。
过滤器应清洁无脏物。
过滤器可能需要更换。
使用入口阀,调节进入流变仪的流体流速。
入口阀在连接到流变仪的管路上。
用于调节流体流动速度,保证试样浸入到流体中,而又不至于溢流。