一、仪器基本信息

•设备名称：材料热物性旋式测定系统

•型号规格：MCR 302

•生产厂家：奥地利 安东帕（Anton Paar）

•购置时间：2018年

•设备价值：66万元人民币

二、仪器功能与道路工程应用特色

MCR 302 是由国际顶尖精密仪器制造商安东帕公司研发的高端旋转流变仪，具备超高精度、宽温域控制与多模式测量能力，是研究道路工程材料热-流变性能的核心高端设备。该系统采用空气轴承驱动技术与智能温控系统，可实现从低温到高温条件下沥青及改性沥青材料的精确流变表征，全面满足《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20）等相关标准要求。

（1）核心功能特点：

•支持动态剪切流变（DSR）测试，用于评估沥青材料的高温抗车辙能力与低温抗裂性能；

•可进行温度扫描、频率扫描、时间扫描及应变扫描，精准获取复数模量（G*）、相位角（δ）、车辙因子（G*/sinδ）等关键参数；

•配备帕尔贴温控系统或高温对流炉，测试温度范围可达 -150°C 至 600°C（依配置），完全覆盖道路沥青使用环境温度区间；

•配备平行板夹具，适用于原样沥青、改性沥青、沥青胶浆及老化后样品的流变性能分析；

•搭载专业流变分析软件（RheoCompass），实现数据自动处理、曲线拟合与报告生成。

（2）在道路工程中的典型应用：

•高温稳定性评价：通过DSR测试判断沥青在高温下的抗变形能力；

•低温抗裂性分析：结合BBR（弯曲梁流变仪）数据，评估沥青低温劲度与应力松弛性能；

•改性沥青性能优化：对比不同改性剂（SBS、橡胶粉、高模量剂等）对沥青流变特性的影响；

•老化行为研究：模拟短期（RTFOT）与长期老化（PAV）后沥青的流变性能衰变规律；

•新型沥青材料开发：为温拌沥青、高黏沥青、自愈合沥青等新型材料提供科学数据支撑。

三、科研与教学支撑成效

自2018年投入使用以来，MCR 302 已成为本实验室道路材料研究的核心测试平台，在学科建设、科研创新与人才培养中发挥重要作用：

•年均使用时长：约1800小时，设备利用率高，运行稳定；

•年均服务人数：约30名硕士、博士研究生，主要围绕沥青材料改性、老化、再生及高性能路面结构开展课题研究；

•科研产出：依托该仪器每年发表核心期刊及SCI论文10–20篇，多项成果发表于《Construction and Building Materials》《Fuel》《Road Materials and Pavement Design》等道路工程领域权威期刊；

•项目支撑：已支撑国家自然科学基金、省交通厅科技项目、校企合作课题等多项，助力沥青路面耐久性提升技术的研发与应用；

•教学融合：纳入《路基路面工程》、《沥青与沥青混合料》等课程实验教学环节，提升学生对材料本构行为的理解能力。

四、设备管理与开放共享机制

本设备实行“专管共用、开放共享”的管理模式，由专职技术人员负责日常维护、校准与使用培训。所有使用者须通过理论与实操考核后方可独立上机。

•预约方式：通过实验室仪器共享平台在线预约，实行时段化管理；

•培训体系：每学期组织1–2次专项培训，涵盖操作规范、样品制备、数据分析等内容；

•数据管理：原始测试数据统一归档保存，支持导出与溯源；

•维护保障：定期联系厂家开展设备校准、清洁与性能验证，确保测试结果准确可靠。

五、安全与操作注意事项

•使用前须检查设备电源、温控系统及夹具安装是否正常；

•严禁未经培训人员擅自操作，防止误操作导致设备损坏；

•样品加载需均匀、适量，避免溢出污染夹具或影响测试精度；

•测试过程中不得触碰旋转部件或强行中断程序；

•发现异常响动、温度失控或数据异常，立即停止测试并上报管理员。