作品简介/作用
本试验装置主要用于 沥青胶结料、沥青混合料扭转剪切性能的实验测定，可获得静态扭转剪切强度性能(最大破坏剪应力、剪应变)、静态扭转剪切蠕变性能(劲度模量、蠕变速率、蠕变回复率)、动态扭转剪切性能(复数剪切模量、相位角、疲劳剪切强度)等参数。
沥青及沥青混合料的上述抗剪切性能与沥青路面的高温抗车辙稳定性、常温抗疲劳性能及低温抗裂性能等密切相关，通过剪切性能技术指标的实验测定，可评价或预测沥青、沥青混合料的路用性能。本试验装置面向土木工程专业、交通工程专业(道路工程方向)《道路建筑材料实验》、《沥青及沥青混合料实验》等课程的实验教学。
功能简介
本实验装置主要由“计算机+实验平台板+变频器+微型电机+轴承/轴承座+位移传感器+扭矩传感器+温度传感器+RS232/RS485通讯+外循环温控”等部件组成。其工作原理是：由计算机软件调控变频器输出的工作频率，从而准确控制微型电机输出轴按不同角速率进行扭转加载;采用位移、扭矩、温度等传感器及 RS233/RS485进行高频率数据采集、存储;采用低温试验箱、恒温水浴及外循环方法进行实验温度控制。
利用本实验装置，可进行沥青、沥青混合料试件在不同剪切速率、不同温度环境下的扭转剪切性能实验测定，包括以下6类实验:
(1) 沥青 静态扭转剪切性能实验
测定沥青试件在设定温度、设定扭转角速率、单向扭转(静态扭转)条件下的抗剪切强度性能，获得最大扭转剪应力及相应的最大扭转剪应变。
(2) 沥青 动态扭转剪切性能实验
测定沥青试件在设定温度、设定扭转角速率、设定最大扭转角(剪应变控制)条件下，正、反向交替周期扭转(动态扭转)时，试件截面的最大扭转剪切应力随时间的变化特性。
在常温、高温环境下，沥青呈现明显的黏弹性，因此，最大剪应力、最大剪应变出现的时间将存在一个差值Δt，该差值与扭转周期时间T的比值，即为相位角δ(弧度)。通过动态扭转剪切性能实验，可获得复数剪切模量G*及相位角δ。
(3) 沥青 静态扭转剪切蠕变及重复剪切蠕变回复性能实验
采用重物(砝码)加载方法，通过旋转轴对沥青试件施加恒定的扭矩，从而使沥青试件承受恒定的扭转剪应力;通过测量扭转角位移随加载时间的变化，获得沥青试件在恒定剪应力时的剪应变特性(静态蠕变)。
当恒定扭矩施加一定时间后，卸载，停留固定时间后，再次施加恒定扭矩、并持荷一定时间，再次卸载、停留，如此重复加载、卸载、停留，测量沥青试件剪应变随时间的变化特性，可获得各加载周期内的蠕变、蠕变回复百分率、塑性变形等参数。
(4) 沥青混合料 静态扭转剪切破坏强度实验
除试件制作、养护、安装方法不同外，与沥青静态扭转剪切破坏强度实验方法相同。
(5) 沥青混合料 动态扭转剪切性能实验
除试件制作、养护、安装方法不同外，与沥青动态扭转剪切性能实验方法相同。
(6) 沥青混合料 静态扭转剪切蠕变及重复剪切蠕变回复性能实验
除试件制作、养护、安装方法不同外，与沥青静态扭转剪切蠕变及重复剪切蠕变回复性能实验方法相同。
技术特点
(1) 功能特色
国内尚无针对沥青、沥青混合料扭转剪切性能实验的专用设备，本装置具有2类材料、6种扭转剪切性能实验测定功能，已申请7项相关发明专利。其特点有：
① 实验装置针对沥青、沥青混合料破坏扭矩、扭转刚度相对较小(与金属等材料相比)、需要温控环境等特点，采用桌面、便捷型设计思路，方便携带、便于教学、综合性强;
② 沥青试件采用圆柱形，便于浇注成型，并与DSR相似;试模采用卡口式，装卸方便、加工简单;
③ 沥青混合料试件采用方形截面，便于利用轮碾法制作的板块试件切割成型;矩形截面便于采用槽口式夹具固定，安装方便、加工简单;
④ 具有完善的实验自动控制软件系统，具有强大的图形后处理分析功能。
(2) 量程及精度
① 扭矩：沥青剪切性能实验，量程2.0N.m(示值0.002N.m)，二级精度;沥青混合料剪切性能实验，量程20N.m(示值0.01N.m)，二级精度;
② 角速率：0.001～10.0rad/s，线位移示值0.002mm，二级精度;
③ 温度: -10℃～70℃，示值0.1℃，精度±0.5℃。
(3) 沥青试件、试模规格
① 试件：截面直径20～30mm，沥青厚度2～5mm;
② 试模：插销卡口式圆柱体钢制试模，直径20～30mm, 长50mm。
(4) 沥青混合料试件、夹具规格
① 试件：方形棱柱体，截面边长40～50mmm，柱体高度50～90mm;
② 夹具：槽口、螺丝顶紧式钢制夹具。
设备名称： 沥青及沥青混合料静、动态扭转剪切性能实验装置
完成单位： 大连理工大学
