作品簡介/作用
本試驗裝置主要用于 瀝青膠結料、瀝青混合料扭轉剪切性能的實驗測定，可獲得靜態扭轉剪切強度性能(最大破壞剪應力、剪應變)、靜態扭轉剪切蠕變性能(勁度模量、蠕變速率、蠕變回復率)、動態扭轉剪切性能(復數剪切模量、相位角、疲勞剪切強度)等參數。
瀝青及瀝青混合料的上述抗剪切性能與瀝青路面的高溫抗車轍穩定性、常溫抗疲勞性能及低溫抗裂性能等密切相關，通過剪切性能技術指標的實驗測定，可評價或預測瀝青、瀝青混合料的路用性能。本試驗裝置面向土木工程專業、交通工程專業(道路工程方向)《道路建筑材料實驗》、《瀝青及瀝青混合料實驗》等課程的實驗教學。
功能簡介
本實驗裝置主要由“計算機+實驗平臺板+變頻器+微型電機+軸承/軸承座+位移傳感器+扭矩傳感器+溫度傳感器+RS232/RS485通訊+外循環溫控”等部件組成。其工作原理是：由計算機軟件調控變頻器輸出的工作頻率，從而準確控制微型電機輸出軸按不同角速率進行扭轉加載;采用位移、扭矩、溫度等傳感器及 RS233/RS485進行高頻率數據采集、存儲;采用低溫試驗箱、恒溫水浴及外循環方法進行實驗溫度控制。
利用本實驗裝置，可進行瀝青、瀝青混合料試件在不同剪切速率、不同溫度環境下的扭轉剪切性能實驗測定，包括以下6類實驗:
(1) 瀝青 靜態扭轉剪切性能實驗
測定瀝青試件在設定溫度、設定扭轉角速率、單向扭轉(靜態扭轉)條件下的抗剪切強度性能，獲得最大扭轉剪應力及相應的最大扭轉剪應變。
(2) 瀝青 動態扭轉剪切性能實驗
測定瀝青試件在設定溫度、設定扭轉角速率、設定最大扭轉角(剪應變控制)條件下，正、反向交替周期扭轉(動態扭轉)時，試件截面的最大扭轉剪切應力隨時間的變化特性。
在常溫、高溫環境下，瀝青呈現明顯的黏彈性，因此，最大剪應力、最大剪應變出現的時間將存在一個差值Δt，該差值與扭轉周期時間T的比值，即為相位角δ(弧度)。通過動態扭轉剪切性能實驗，可獲得復數剪切模量G*及相位角δ。
(3) 瀝青 靜態扭轉剪切蠕變及重復剪切蠕變回復性能實驗
采用重物(砝碼)加載方法，通過旋轉軸對瀝青試件施加恒定的扭矩，從而使瀝青試件承受恒定的扭轉剪應力;通過測量扭轉角位移隨加載時間的變化，獲得瀝青試件在恒定剪應力時的剪應變特性(靜態蠕變)。
當恒定扭矩施加一定時間后，卸載，停留固定時間后，再次施加恒定扭矩、并持荷一定時間，再次卸載、停留，如此重復加載、卸載、停留，測量瀝青試件剪應變隨時間的變化特性，可獲得各加載周期內的蠕變、蠕變回復百分率、塑性變形等參數。
(4) 瀝青混合料 靜態扭轉剪切破壞強度實驗
除試件制作、養護、安裝方法不同外，與瀝青靜態扭轉剪切破壞強度實驗方法相同。
(5) 瀝青混合料 動態扭轉剪切性能實驗
除試件制作、養護、安裝方法不同外，與瀝青動態扭轉剪切性能實驗方法相同。
(6) 瀝青混合料 靜態扭轉剪切蠕變及重復剪切蠕變回復性能實驗
除試件制作、養護、安裝方法不同外，與瀝青靜態扭轉剪切蠕變及重復剪切蠕變回復性能實驗方法相同。
技術特點
(1) 功能特色
國內尚無針對瀝青、瀝青混合料扭轉剪切性能實驗的專用設備，本裝置具有2類材料、6種扭轉剪切性能實驗測定功能，已申請7項相關發明專利。其特點有：
?、? 實驗裝置針對瀝青、瀝青混合料破壞扭矩、扭轉剛度相對較小(與金屬等材料相比)、需要溫控環境等特點，采用桌面、便捷型設計思路，方便攜帶、便于教學、綜合性強;
?、?瀝青試件采用圓柱形，便于澆注成型，并與DSR相似;試模采用卡口式，裝卸方便、加工簡單;
?、?瀝青混合料試件采用方形截面，便于利用輪碾法制作的板塊試件切割成型;矩形截面便于采用槽口式夾具固定，安裝方便、加工簡單;
?、?具有完善的實驗自動控制軟件系統，具有強大的圖形后處理分析功能。
(2) 量程及精度
?、? 扭矩：瀝青剪切性能實驗，量程2.0N.m(示值0.002N.m)，二級精度;瀝青混合料剪切性能實驗，量程20N.m(示值0.01N.m)，二級精度;
?、?角速率：0.001～10.0rad/s，線位移示值0.002mm，二級精度;
?、?溫度: -10℃～70℃，示值0.1℃，精度±0.5℃。
(3) 瀝青試件、試模規格
?、?試件：截面直徑20～30mm，瀝青厚度2～5mm;
?、?試模：插銷卡口式圓柱體鋼制試模，直徑20～30mm, 長50mm。
(4) 瀝青混合料試件、夾具規格
?、?試件：方形棱柱體，截面邊長40～50mmm，柱體高度50～90mm;
?、?夾具：槽口、螺絲頂緊式鋼制夾具。
設備名稱： 瀝青及瀝青混合料靜、動態扭轉剪切性能實驗裝置
完成單位： 大連理工大學
