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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。準確來說，PAV不應該稱為一種“試驗”儀器，而應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臺設備都不采集瀝青樣品的任何指標變化。

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，我們在進行設備國產(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)裝置設置在老化條件;溫度是通過側(cè)壁和底部的加熱膜進行加熱的。但在體積不變的情況下，氣體壓力升高也會造成溫度升高，因此在向容器中導入高壓氣體并進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盤導出后用Excel進行統(tǒng)計分析，或直接打印。

自定義溫度控制
設備采用大尺寸的彩色觸摸屏，內(nèi)置圖形化試驗軟件進行參數(shù)設置，溫度和壓力標定，過程監(jiān)控和數(shù)據(jù)瀏覽。在完成試驗參數(shù)的設置后，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節(jié)方面，仍然在不斷的改進。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)設置界面中，允許用戶自由設置溫度、壓力和時間，來達到特殊研究的目的。