实验室压力机是将纤维集成到沥青混合料中的最终验证工具。这些机器通过产生精确控制的压力来制备标准的马歇尔或回转压实试样，从而弥合了原材料测试与实际路面性能之间的差距。它们模拟交通的机械应力，以揭示纤维与沥青和骨料基体之间真正的相互作用。
实验室压力机将理论纤维数据转化为有形的性能指标。通过使混合料承受模拟交通荷载，它产生了关键的体积反馈——特别是 VMA 和空隙率——以验证纤维的吸油能力在压实固体中是否正常工作。
模拟真实路面应力
要准确评估纤维性能，您不能仅依赖松散混合料测试。您必须在应力下观察材料。
复制交通荷载
在此背景下，实验室压力机的首要功能是模拟路面在现场将要承受的交通荷载。
无论是使用冲击（马歇尔）还是揉捏（回转）方法，压力机都会施加力来模仿车辆的重量和剪切力。这确保了纤维增强试样在代表其使用寿命的条件下进行评估。
强制结构重排
正如在更广泛的材料科学应用中所提到的，液压压力机施加静止或动态压力，以强制颗粒之间的物理位移。
在沥青中，这会迫使骨料、粘合剂和纤维重新排列并锁定在一起。这个压实过程揭示了纤维是否有助于提高结构完整性，或者是否会阻碍混合料的压实能力。
通过体积指标验证纤维性能
压力机最关键的贡献是提供关于纤维与沥青（沥青粘合剂）的化学和物理相互作用的反馈。
验证吸油量
纤维通常添加到沥青中以稳定粘合剂，这一特性由“吸油率”量化。
压力机测试此吸收的极限。通过压缩混合料，压力机验证实验室测量的纤维吸油率在实际成型过程中是否有效。它确认纤维在压力下是否保持粘合剂或释放粘合剂。
解读体积指标
压力机产生的成型试样会产生特定的数据点：VMA（矿物骨料中的空隙）和空隙率。
这些指标是纤维的“计分卡”。如果压实后的 VMA 和空隙率在目标范围内，则表明纤维的吸附性能是合理的。如果空隙率过高，则纤维可能吸收了过多的粘合剂；如果过低，则纤维可能没有提供必要的结构。
理解局限性
虽然实验室压力机至关重要，但它们引入了必须进行管理以确保数据完整性的特定变量。
理想化压实的风险
实验室压力机在高度受控的环境中施加力，从而产生理想化的试样。
现场压实通常更加混乱和多变。因此，从压力机获得的数据代表了纤维增强混合料的潜在性能，这可能与施工现场道路压路机达到的密度略有不同。
压力敏感性
施加不正确的压力水平会扭曲纤维评估。
过大的压力可能会压碎较软的骨料或人为地降低空隙率，从而掩盖纤维的真实体积影响。需要精确校准以确保反馈严格反映混合料的性能，而不是机器校准错误。
为您的评估做出正确选择
实验室压力机不仅仅是一台成型机；它是一种用于体积分析的诊断工具。您的方法应取决于您需要分离的具体性能指标。
- 如果您的主要重点是混合料的稳定性：优先分析成型试样中的空隙率，以确保纤维不会阻碍充分的压实。
- 如果您的主要重点是粘合剂的耐久性：检查VMA（矿物骨料中的空隙）数据，以确认纤维在不使骨料结构贫瘠的情况下吸收了正确的粘合剂量。
通过将压力机的压实数据与纤维的物理性能相关联，您可以从理论配方转向已证实的沥青路面性能。
总结表：
| 评估参数 | 实验室压力机的贡献 | 关键性能指标 |
|---|---|---|
| 交通模拟 | 通过冲击或揉捏复制车辆重量和剪切力 | 应力下的结构完整性 |
| 吸油量 | 验证纤维在压力下是否能有效稳定粘合剂 | 有效的粘合剂保持能力 |
| 体积 | 测量压实和颗粒重排 | VMA 和空隙率百分比 |
| 混合料稳定性 | 在压实过程中强制骨料-纤维锁定 | 抗变形能力 |
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参考文献
- Chenglin Shi, Cheng Guan. Research on Basalt Fiber Oil/Asphalt Absorption Performance and Test Methods Suitable for Asphalt Mixture with Different Structures. DOI: 10.3390/coatings14020204
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
