一种基于动态力学性能分析的沥青玻璃化转变温度测试试件成型装置的制作方法

本实用新型涉及沥青玻璃化转变温度测试领域，尤其涉及一种基于动态力学性能分析的沥青玻璃化转变温度测试试件成型装置。

背景技术：

玻璃化转变温度（Tg）是非晶态高分子由高弹态向玻璃态的转变，在玻璃转变温度以下，沥青中高分子链和链段不能运动，只是构成分子的原子或基团在平衡振动，从而导致沥青性能发生突变，表现出低温脆性。所以，采用玻璃化转变温度评价再生沥青的低温性能，相比常规低温延度更科学、准确。

高分子聚合物玻璃化转变温度常用的测试方法有膨胀计法、折光率法、热机械法（温度-变形法）、DTA法（DSC）、动态力学性能分析法（DMA）。沥青是一种由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，常用的DSC法对于沥青并不敏感，玻璃化转变温度前后的热容变化并不明显。动态力学性能分析（DMA）法是对测试样品施加恒振幅的正弦交变应力，观察应变随温度或时间的变化规律，从而计算力学参数来表征材料粘弹性的一种方法。在玻璃化转变区域，储存模量急剧下降至较平稳的平台，损耗模量和损耗因子都形成峰状。该方法对玻璃化转变温度处发生感应程度比DSC灵敏10～100倍，对于测定沥青的玻璃化转变温度适用性强。沥青在10Hz下测得的玻璃化转变温度图如图2所示。

测定高聚物玻璃化转变温度常用的加载方法有三点弯曲，单悬臂，需要将试样制备成长×宽×厚=80mm×8mm×5mm的长条状试件，由于沥青在常温下为固态，现有的模具无法将沥青制备成所需尺寸。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种结构简单、制样尺寸精确的沥青玻璃化转变温度测试试件成型装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种基于动态力学性能分析的沥青玻璃化转变温度测试试件成型装置，其特征在于：包括结构相同的前侧模和后侧模以及内模，所述内模上设置有凹槽，所述凹槽的左右两侧以及下侧各设置有一个通孔，所述前侧模以及后侧模在与所述内模上通孔相对应的位置上同样设置有通孔，内模上的通孔与所述前侧模以及后侧模上的通孔的直径相同，双头螺杆设置有三个，分别依次穿过前侧模上的通孔、内模上的通孔以及后侧模上的通孔，双头螺杆的两端位于所述成型装置的外侧，且其两端设置有与其螺纹连接的螺母，通过所述螺杆以及螺母将前侧模、后侧模以及内模固定到一起，所述内模上的凹槽以及前侧模和后侧模之间围合成的空间为所述测试试件的成型空间。

进一步的技术方案在于：所述前侧模和后侧模为不锈钢钢片，其长×宽×厚=120mm×35mm×5mm。

进一步的技术方案在于：所述内模为在一长×宽×厚=120mm×35mm×5mm的不锈钢钢板正中间开一凹槽，凹槽尺寸为长×宽×厚=80mm×8mm×5mm。

进一步的技术方案在于：所述前侧模、后侧模及内模上的通孔的直径为8mm。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型所述装置采用不锈钢制作，可在200℃左右高温烘箱加热，可避免热沥青浇筑后中间带入气泡；所述装置可以根据实际试验需要，灵活增加或减少模具数量，形成所需数量的联模，一次性完成试样浇筑；前侧模、后侧模及内模之间通过螺杆和螺母连接到一起，方便拆卸，避免试样浇筑后无法取出；此外，所述装置还可根据试验要求，更换具有不同尺寸凹槽的内模，制备不同尺寸的沥青试件，使用方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例所述装置的主视结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述装置的俯视结构示意图(包括多组内模)；

图3是本实用新型实施例所述装置的分解结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述装置制备的试件的结构示意图；

图5是测试结构图；

其中：1、前侧模2、后侧模3、内模4、凹槽5、通孔6、双头螺杆7、螺母8、测试试件。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图3所示，本实用新型实施例公开了一种基于动态力学性能分析的沥青玻璃化转变温度测试试件成型装置，包括结构相同的前侧模1和后侧模2以及内模3。所述内模上设置有凹槽4，所述凹槽4的左右两侧以及下侧各设置有一个通孔5，所述前侧模1以及后侧模2在与所述内模3上通孔5相对应的位置上同样设置有通孔5，内模3上的通孔与所述前侧模1以及后侧模2上的通孔的直径相同，双头螺杆6设置有三个，分别依次穿过前侧模1上的通孔、内模3上的通孔以及后侧模2上的通孔，双头螺杆6的两端位于所述成型装置的外侧，且其两端设置有与其螺纹连接的螺母7，通过所述螺杆以及螺母将前侧模1、后侧模2以及内模3固定到一起，所述内模3上的凹槽以及前侧模1和后侧模2之间围合成的空间为所述测试试件的成型空间。

进一步的，前、后侧模为不锈钢钢片，前侧模1和后侧模2的尺寸均为长×宽×厚=120mm×35mm×5mm。内模3为在一尺寸为长×宽×厚=120mm×35mm×5mm的不锈钢钢板正中间开一凹槽，凹槽尺寸为长×宽×厚=80mm×8mm×5mm。所有前侧模1、内模3及后侧模2上的通孔直径为8mm。

双头螺杆6与六角螺母相匹配，双头螺杆6为M8*40-100，螺母为M8，双头螺杆6长度可根据一次成型试件多少决定。

使用时，将该装置组装到一起，将需要测试的沥青加热到流体状态，基质沥青为135℃，SBS改性沥青为163℃。将加热好的沥青逐个浇筑到模具凹槽中，只至没过所述装置的最高点1mm。将浇筑好的成型装置水平放置到烘箱中，烘箱温度与加热浇筑前沥青的一致。烘箱中放置30min后取出，放置室温冷却，只至待测时取出试样，获得试样如图4所示，测试结果如图5所示。

本实用新型所述装置采用不锈钢制作，可在200℃左右高温烘箱加热，可避免热沥青浇筑后中间带入气泡；所述装置可以根据实际试验需要，灵活增加或减少模具数量，形成所需数量的联模，一次性完成试样浇筑；前侧模、后侧模及内模之间通过螺杆和螺母连接到一起，方便拆卸，避免试样浇筑后无法取出；此外，所述装置还可根据试验要求，更换具有不同尺寸凹槽的内模，制备不同尺寸的沥青试件，使用方便。