Критическая оценка методов на основе динамического реометра сдвига (DSR) для измерения диффузии битумного вяжущего

Critical Evaluation of Dynamic Shear Rheometer (DSR)-Based Methods to Measure Asphalt Binder Diffusion
Mukesh Ravichandran, Cassie Castorena
2021-01-22

методы измерения диффузии на DSRдиффузия битумного вяжущегодорожный реометр с динамическим сдвигоммеханическое перемешиваниевосстановленный асфальт (RAP)
В предыдущих исследованиях предлагались различные методы на основе динамического реометра сдвига (DSR) для измерения диффузии между восстановленными и первичными вяжущими, однако отмечались экспериментальные трудности. Поэтому в данном исследовании поставлена задача критически оценить способность надежно количественно определять скорость диффузии между двумя вяжущими с помощью DSR. В экспериментах пластины из восстановленного асфальтового покрытия (RAP) и первичного вяжущего размещали в контакте для кондиционирования. Накладывали осцилляционные нагрузки для мониторинга временной зависимости отклика системы пластин и вывода о смешивании. Были опробованы эксперименты с кондиционированием образцов внутри DSR и вне DSR. При кондиционировании внутри DSR при температурах производства горячего асфальтобетона низкое качество формы кривой напряжения исключало применение осцилляционного нагружения в DSR с достаточно малыми амплитудами деформации, чтобы предотвратить механическое перемешивание. Использование относительно больших образцов диаметром 50 мм не устранило ограничений в качестве данных. При кондиционировании образцов вне DSR при переносе из камеры кондиционирования в DSR возникало механическое перемешивание, что компрометировало измерения. В отсутствие механического перемешивания временизависимого смешивания между образцами вяжущих, кондиционированными в контакте в DSR при 120°C, не наблюдалось, что указывает на минимальную диффузию. На основании вышеизложенного скорость диффузии между RAP и первичными вяжущими не удалось количественно определить с использованием оцениваемых в этом исследовании экспериментов на DSR. Учитывая отсутствие наблюдаемой диффузии при отсутствии механического перемешивания, выдвинута гипотеза о том, что понимание механического перемешивания критично для вывода о смешивании в смесях с RAP и поэтому требует дальнейших исследований.
1
Условие образцов внутри DSR при температурах производства горячих смесей привело к плохому качеству волновой формы напряжения, что не позволило применять осцилляционные нагрузки при низких деформациях, необходимых для предотвращения механического перемешивания.
2
Методы на основе DSR для измерения диффузии между регенератом и новым битумом имеют экспериментальные проблемы, препятствующие надежной количественной оценке.
3
При отсутствии механического перемешивания не было наблюдено временно-зависимого смешения (диффузии) образцов битума, кондиционированных в контакте в DSR при 120°C, что указывает на минимальную диффузию в этих условиях.
4
Авторы выдвигают гипотезу, что механическое перемешивание, а не молекулярная диффузия при проверенных условиях, вероятно, имеет критическое значение для смешивания в смесях RAP и требует дополнительных исследований.
5
Исследованию не удалось количественно определить скорость диффузии между RAP и новым битумом с помощью оцененных экспериментов DSR.
6
Перенос образцов, кондиционируемых вне DSR, вызывал механическое перемешивание, что искажало измерения диффузии.
7
Использование больших образцов диаметром 50 мм не устранило ограничения по качеству данных при кондиционировании внутри DSR.

Пластины (вафли) смеси регенерированного асфальтобетона (RAP) и первичного асфальтового вяжущего в контакте (образцы для испытаний в DSR)

Временная скорость диффузии/смешивания между вяжущими из RAP и первичного материала, определяемая по осцилляционным измерениям в динамическом реометре (DSR), а также влияние механического перемешивания и условий кондиционирования на надёжность измерений

Publication Details
Publication Date
2021-01-22
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
13
Access Type
Author Information
Authors
Mukesh Ravichandran
Cassie Castorena
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%