压力试验机通过测量沥青混合料试件的劈裂抗拉强度来评估水稳定性。具体来说，它在样品经过严格的冻融循环之前和之后施加受控载荷，以确定有多少结构完整性因水损坏而损失。
核心见解 压力试验机不直接测量含水量；它测量的是水损坏的后果。通过计算残余强度比（冻结后剩余的强度），该测试量化了聚氨酯改性在保持沥青粘合剂和集料之间粘合方面的有效性。
评估机制
产生劈裂抗拉强度
该机器通过对侧放的圆柱形试件施加垂直压缩载荷来工作。
这种特定的加载配置会在样品内部产生拉应力，迫使其分裂。
机器记录沥青断裂所需的最大载荷，从而量化其内部内聚力和粘合强度。
比较过程
为了评估稳定性，该机器用于两阶段过程。
首先，它确定干燥、未处理试件的基线强度。
其次，它对经过饱和水处理和冻融循环的相同试件重复测试。
计算残余强度比
来自机器的原始数据允许计算残余强度比。
该指标将“之后”的强度与“之前”的强度进行比较，以百分比表示。
较高的百分比表明聚氨酯改性成功地阻止了水降解沥青结构。
验证聚氨酯改性
评估界面粘结
在此背景下，聚氨酯的主要作用是增强沥青粘合剂和石材集料之间的粘附力。
如果压力试验机在冻结后记录到较高的劈裂强度，则表明聚氨酯已加强了这种界面粘结。
量化抗剥落性
当水将沥青粘合剂从集料中置换出来，导致道路碎裂时，就会发生“剥落”。
机器的输出直接与抗剥落性相关；如果样品在冻结后容易分裂，则改性未能防止剥落。
确认抗水渗透性
通过在压力下保持高强度值，材料表明其不渗透或能抵抗水侵入。
该测试验证了聚氨酯在冻融过程中有效地密封了混合料，防止了冰的物理膨胀。
理解权衡
对加载速率的敏感性
虽然该机器提供了关键数据，但准确性在很大程度上取决于加载速率（施加压力的速度）。
正如一般力学测试原则中所指出的，过快或过慢地施加压力都可能扭曲强度结果，掩盖聚氨酯改性的真实效果。
间接测量限制
该机器测量的是机械故障，而不是水的化学存在。
它通过强度保持性暗示了水稳定性，但如果没有适当的对照样品，它无法区分故障是由于集料质量差还是粘合剂改性差。
如何将此应用于您的项目
在解释改性沥青的压力试验机数据时，请关注比率而不是原始力值。
- 如果您的主要重点是配方开发：寻找高残余强度比，以确认您的特定聚氨酯用量实际上正在改善粘合剂与集料之间的粘结。
- 如果您的主要重点是质量控制：确保冻结后的“之后”值符合路面将要承受的特定气候区域所需的最低强度阈值。
真正的耐久性不是由沥青干燥时的强度决定的，而是由其湿润时损失的强度决定的。
摘要表：
| 指标 | 描述 | 评估中的作用 |
|---|---|---|
| 劈裂抗拉强度 | 试件失效前的最大施加载荷 | 量化内部内聚力和粘合强度 |
| 残余强度比 (%) | 冻融前后强度的比较 | 测量抵抗水引起的降解的能力 |
| 界面粘结 | 粘合剂和石材集料之间的粘附力 | 确认聚氨酯改性的有效性 |
| 抗剥落性 | 防止水置换粘合剂的能力 | 指示路面结构的长期耐久性 |
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参考文献
- Wei Zhuang, Min Sun. Modification Mechanism and Performance of High-Content Polyurethane-Modified Asphalt. DOI: 10.3390/coatings15010075
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
