点击蓝字
关注我们
窗外风雪再大
总有小K陪伴着你
全文字数：1000字
阅读时间：4分钟
本期推送请随小K来“学、思、品、鉴”--基于低场核磁共振技术评价沥青芯样的老化程度方面的试验研究内容。欢迎各位专家、同行及朋友多多交流、指正。
从本质上来讲，沥青使用于路面在各种自然因素（昼夜大温差变化、日照、氧气和水、以及干湿交替、冻融循环等）和车辆振动耦合等多因素综合作用下，使其内部结构会发生不可逆的物理、化学变化，致使其性质改变，从而导致沥青路面的使用性能发生劣化、承载力下降乃至最终破坏的结果。
新铺筑的沥青路面
备注：图片来源于网络，如有侵权，请联系作者及时删除。
长期服役的沥青路面现状
备注：图片来源于网络，如有侵权，请联系作者及时删除。
目前，沥青老化评价方式主要有短期和长期老化两类。其中短期老化的试验方法主要采用烘箱老化法、延时拌和法和微波加热法来评价或体现施工阶段的老化效果。长期老化试验方法主要有三种方法：加压氧化处理、 延时烘箱加热以及红外线或紫外线处理。
以上方法随具有各自的优势，应用较为广泛，但也有一定的弊端，具体可参考文末所列相关文献。小K在此为大家介绍一种用于估算沥青混凝土芯样老化程度的创新方法----基于低场核磁共振技术评价沥青芯样的老化程度。
文
献
解
读
Evaluation of ageing in asphalt cores using low-field nuclear magnetic resonance
基于低场核磁共振技术评价沥青芯样的老化程度
核心观点
基于低场核磁共振技术分析不同阶段（未老化、3个月和6个月老化）和不同空隙（air voids）的沥青混凝土芯样的老化程度，通过NMR测量获得的横向弛豫时间T2和相对氢指数（RHI）与沥青粘度之间的关系，建立相关模型来评价其老化程度。
试
验
方
案
共计制备18个直径φ5.08cm x 高5.08cm的沥青混凝土芯样，制备后的芯样空隙率分别为4±0.5%、7±0.5%、10±0.5%。随后将所有试样放置于60℃的环境试验箱内，以模拟现场的老化暴露条件。对于空隙率相同的试样分组，其中2个芯样未进行老化，另外两个试样分别在老化环境试验箱内进行老化3个月和6个月。
备注：图片来源于网络，如有侵权，请联系作者及时删除。
试
验
结
果
01
不同老化程度下的横向弛豫时间T2分布
图1 室温下不同老化程度的芯样横向弛豫时间分布
02
降温过程中试样的弛豫时间分布与采样曲线分布
图2 降温过程中试样的横向弛豫时间分布
图3 降温过程中采样曲线分布
从上面两幅图可以看出，沥青混凝土芯样的弛豫时间分布呈2峰分布，且主要集中在0.1~1ms之间；在冷却降温的过程其信号幅度呈现逐渐降低的趋势。
03
不同空隙率试样检测结果及拟合曲线
Figure 4. T2 times and their linear fits versus temperature relative to the 4%, 7%, and 10% air voids samples (a, d, g); amplitudes of the T2 distributions and their exponential fits plotted versus temperature (b, e, h); linear fits of the inverse of the amplitudes versus cooling time (c, f, i).
04
不同老化龄期（阶段）的检测结果及拟合曲线
Figure 5. T2 times and their linear fits versus temperature relative to the 0-month, 3-month and 6-month aged samples (a, d, g);amplitudes of the T2 distributions and their exponential fits plotted versus temperature (b, e, h); linear fits of the inverse of the amplitudesversus cooling time (c, f, i).
创新点
基于低场核磁共振技术分析不同阶段（未老化、3个月和6个月老化）和不同空隙（air voids）的沥青混凝土芯样的老化程度；
基于NMR测量结果量化沥青芯样的老化评价指标，该方法提供了一种测量沥青粘度和评价老化程度的新途径。
期待你在留言评论区和我讨论
以上为本期推送的全部内容，主要结合文献试验实例给大家讲解了基于低场核磁共振技术在评价沥青混凝土芯样老化程度方面的内容。文献原文更精彩，分析更为透彻，感兴趣的可以自行下载。
我是小K，18年我会努力推送更多低场核磁共振技术的前沿应用研究进展，更多精彩，感谢您的关注。
参考文献：
[1] Menapace I, Masad E, Papavassiliou G, et al. Evaluation of ageing in asphalt cores using low-field nuclear magnetic resonance[J]. International Journal of Pavement Engineering, 2016, 17(10): 847-860.
[2] 徐小娟.沥青老化原因及评价方法[J].科协论坛(下半月),2012(07):9-10.
[3] 刘朝辉,郑云鹏,贾亮,邹强.浅析我国沥青老化评价方法和指标[J].交通标准化,2008(05):67-69.
更
多
精
首页
