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申请/专利权人:哈尔滨工业大学
摘要:一种基于静态机械力学‑动态流变学的跨力学行为表征SBS改性沥青聚合物改性残留程度的方法,涉及一种表征SBS改性沥青聚合物改性残留程度的方法。本发明是要解决对不同老化程度的SBS改性沥青进行相同的结构修复再生不能达到再生SBS改性沥青的良好效果的技术问题。本发明基于低温韧性和高温黏弹性性能,依据参数提取定义及灰色关联度分析,确定了老化SBS改性沥青聚合物改性残留程度的表征方法。本发明采用静态机械力学获取CTI值和动态流变学获取恢复率R值的跨力学行为表征方法,找寻了区分老化SBS改性沥青聚合物改性残留程度的临界参数。
主权项:1.一种基于静态机械力学-动态流变学的跨力学行为表征SBS改性沥青聚合物改性残留程度的方法,其特征在于基于静态机械力学-动态流变学的跨力学行为表征SBS改性沥青聚合物改性残留程度的方法是按以下步骤进行的:一、首先制备SBS改性沥青和对应的基质沥青,然后分别制备SBS改性沥青和基质沥青进行不同老化时间的样品;二、对步骤一得到的不同老化时间的SBS改性沥青样品分别进行4℃的应力-应变试验,得到对应的应力-应变曲线,分析曲线线形,提取特征参数,定义综合韧性指数CTI,计算不同老化时间的SBS改性沥青的CTI值;所述的CTI的计算公式如下: 式中:CTI为综合韧性指数,综合反应材料的能量吸收能力、延展性和强度指标,无量纲;Te为应力-应变曲线中的韧性面积,韧性面积表示应力应变曲线中由材料延展性产生的部分的面积,单位为MPa;曲线积分Te表示材料的韧性抗断裂能力;εB为断裂应变,材料在断裂时对应的应变值,反应了材料的延展性,无量纲;通过应力-应变曲线获得;σmax为最大应力,是指材料在拉伸过程中所承受的最大应力值,σmax为σY和σB中较大的数值,单位为MPa;σY为屈服强度,σB为断裂强度;通过应力-应变曲线获得;三、对步骤一得到的不同老化时间的SBS改性沥青样品和对应的基质沥青分别进行多重应力蠕变恢复试验,加载过程在3.2kPa下循环10次,每个循环包括1s蠕变和9s恢复;计算出不同老化时间的SBS改性沥青的恢复率R值和基质沥青的恢复率R值,将不同老化时间的SBS改性沥青的恢复率R值减去基质沥青的恢复率R值,得到消除机械误差后的不同老化时间的SBS改性沥青的恢复率R值;四、将步骤二获得的不同老化时间的SBS改性沥青的CTI值以S型曲线进行拟合,得到两个拐点,两个拐点分别对应两个CTI值C1和C2,其中C1<C2;将步骤三获得的消除机械误差后的不同老化时间的SBS改性沥青的恢复率R值以S型曲线进行拟合,得到两个拐点,两个拐点分别对应两个R值R1和R2,其中R1<R2;聚合物改性残留程度高的判断标准为:CTI>C2;聚合物改性残留程度中等的判断标准为:C1<CTI≤C2且R1<消除机械误差后的不同老化时间的SBS改性沥青的恢复率R值≤R2,两个条件如果无法同时满足则划分为聚合物改性残留程度低;聚合物改性残留程度低还有一个判断标准为:CTI≤C1。
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