广告招募

JTG 3432-2024公路工程集料试验规程-粗集料磨光值试验

2025年12月16日 08:59:12      来源:沧州泰鼎恒业试验仪器有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:0

分享:

T   0321—2024         

  

1  目的与适用范围

本方法适用于测定粗集料的磨光值,以评价表面层用粗集料的抗车轮磨光性能。

2  仪具与材料

2.1  加速磨光试验机:结构示意图如图T0321-1, 应安放在固定的基座上。

                                 19.png集料加速磨光机.jpg

 T0321-1   加速磨光试验机示意图

1-荷载调整系统;2-调整臂;3-道路轮;4-橡胶轮;5-微粉贮料斗;6-粗砂贮料斗;7-供水系统;8-机体;9-试件

 

2.1.1  道路轮:具有夹紧装置,用于安装14块试件;外径406mm±3mm  (以安装14块试件后颗粒表面形成的外圆轮廓为基准),宽度44.5mm±1mm;   磨光时转速为320r/min±5r/min

2.1.2  橡胶轮:可拆换的两个实心橡胶轮,直径200mm±3mm,    38mm±2mm  胶轮表面初期硬度为69IRHD±3IRHD    ( 按 GB/T531.2测定)。橡胶轮应作明显标记,用于磨粗砂的橡胶轮标记为C, 用于磨微粉的橡胶轮标记为 X


2.1.3  道路轮和橡胶轮的安装:通过荷载调整系统,使橡胶轮施加于道路轮的 总荷载为725N±10N, 并在磨光过程中保持恒定。橡胶轮在道路轮带动下能够绕轴 自由旋转,其轴与道路轮的轴平行。道路轮与橡胶轮的旋转平面重合,并满足以下要求:

a.两轮的旋转平面倾角不超过0.33°(200mm 偏差不超过1mm );

b. 两轮中间的旋转平面距离不超过0.8mm

 

2.1.4  粗砂供给系统:在靠近道路轮与橡胶轮接触点之前,按照规定的速度,将粗砂和水直接供应在道路轮上,使其连续、稳定而均匀分布在橡胶轮和试件接触表面。

 

2.1.5  微粉供给系统:在靠近道路轮与橡胶轮接触点之前,按照规定的速度,将微粉和水直接供应到道路轮上,使其连续、稳定而均匀分布在橡胶轮和试件接触表面。

 

2.1.6  试模:金属试模应该使得制作的试件满足图T0321-2形状,其纵向弯曲,外侧面曲率半径203 mm±1.5mm 、弧面长度90.6mm±0.5mm,   内侧面曲面尺寸与道路轮尺寸相同;宽度44.5 mm±0.5mm, 厚度为16mm±0.5mm(对于4 . 759 . 5mm 粒级为 13mm±0.5mm)。 一套为28副试模,

                                                                      19.1.png

T0321-2  试模及试件尺寸示意图(单位:mm)

 

2.1.7  试模盖:金属试模盖,外侧面为平面,内侧面与试模表面形状匹配,曲率半径189mm±0.5mm, 其尺寸稍大于试模尺寸。试模盖上应钻有多个小孔

 

2.2  指针式摆式摩擦系数测定仪:示意图如图T0321-3。

                         19.2.png摆式摩擦系数.jpg

 T0321-3   指针式摆式摩擦系数测定仪示意图

1-紧固把手;2释放开关;3-弹簧片或毡垫;4-连接螺母;5-定位螺丝;6-提升柄;不平衡锤;8-并紧螺母;9-滑溜块;10-橡 胶片;11-止滑螺丝;12-试件固定器;

13-卡环;14-水准泡;15、20-升降把于16立柱,17-底座;18底板;19-调平螺栓; 21-大刻度盘(126mm 滑溜长度);22-指针;23-小刻度盘(76mm 滑溜长度);24-转向节螺盖;25-调节螺母

 

2.2.1   摆及滑溜块:摆(包括滑溜块)总质量为1500g±30g,    其质心位于摆杆的轴线 上,且质心距离摆的旋转轴心距离为4t0mm±5mm   滑溜块安装在摆的端部,并固定在 具有中心旋转轴的刚性基座上;滑溜块能够绕轴自由旋转,下端部向上活动范围应不少于 10mm; 提升柄提起滑溜块时,滑溜块上提的高度应不少于6.5mm; 滑溜块(含橡胶片和铝 质支承板)质量为20g±5g

注:滑溜长度126mm±1mm时,采用宽橡胶片,此时滑溜块(含橡胶片和铝质支承板)质量为32g±5g

 

2.2.2   滑溜块的安装:合理安装滑溜块,满足以下要求:

1调整摆,使在摆运动到点时(如图T0321-4),  仅橡胶片的工作面边缘与水平面接触,接触点处橡胶片底面与水平面夹角为26°±3°,此时橡胶片工作边缘与水平面接触点处手摆杆轴线延伸线上,且与摆的旋转轴心距离为510mm±5mm

                                                  19.3.png

 T0321-4   摆在点处时橡胶片、摆及试件表面的相对位置示意图

1-试件表面;2-橡胶片底面与试件表面的夹角;3-橡胶片;4-举升柄;5-摆杆;6-橡胶片工作边缘轨迹


2 在摆运动到点时,滑块通过弹簧施加压力压在试件表面,此时名义静压力为 22.2N±0.5N, 同时滑块上相应静态应力变化率不超过0.2N/mm。

 

2.2.3 指针:指针(不包括垫圈)质量不大于85g,名义长度为300mm±1mm。

 

2.2.4  刻度盘:含两个刻度盘。小刻度盘(F 盘)的刻度为0~100、大刻度盘(C 盘) 的刻度为0~150。其中小刻度盘对应滑溜长度为76mm±1mm, 适合本方法测定粗集料 磨光值;大刻度盘对应滑溜长度为126mm±1mm, 适合室内外测定表面摩擦系数。刻度 线位于大刻度盘外侧圆弧上,大刻度盘圆弧半径标称值为305mm(控制标305mm±  1mm) 0 刻度线为摆轴安装孔中心线以下10.16mm(控制标准10mm±1mm); 刻度盘分度值为2个单位,每2个单位按照公式(T0321-1) 进行标

19.4.png           (T 0321-1)

式中:F——刻度盘上摩擦值;

m——摆的质量,为1.5kg±0.03kg;

X   ——摆的质心到摆的旋转轴心距离,为410mm±2mm;

P—— 弹簧施加的名义静压力,为22.2   N±0.5N;

D—— 滑溜长度,F 盘为76mm,C盘为126mm;

L——大刻度盘半径,为305mm;

g——当地重力加速度,为9.8m×s²;

Z——大刻度盘上圆弧边缘刻度线至0刻度线的垂直距离,mm

2.2.5 橡胶片:橡胶片的宽度(与摆的摆动方向垂直)、长度(摆的摆动方向一致)和 厚度为(31.75±0.5)mm×(25.4±0.5)mm×(6.35±0.5)mm,            其初始硬度和回弹值应 符合表T0321-1 的技术要求。橡胶片工作边缘为直角,棱角分明;橡胶片无磨料、油等污 染,使用过程中不得用手直接接触橡胶片工作边缘。

注:滑溜长度126mm±1mm时,采用宽橡胶片,此时尺寸为(76.2±0.5)mm×(25.4±0.5)mm× (6.35±0.5)mm

T 0321-1  橡胶片的技术要求

 

参数

温度(℃)

0

10

20

30

40

回弹值(%)

43~49

58~65

66~73

71~77

74~79

硬度(IRHD)

55±5

注:回弹值按 GB/T6031 测定;硬度按 GB/T1681 测定,测定温度为23℃。

 2.3  数字式摆式摩擦系数测定仪:示意图如图T0321-5。

                            19.5.png电脑摆式摩擦.jpg

T0321-5   数字式摆式摩擦系数测定仪示意图

1-释放开关;2-定位螺丝;3-提升柄;4-平衡锤;5-并紧螺母;6-滑溜块;7-橡胶片8-止滑螺丝;9-紧固把手;10-弹簧片或  毡垫;11-角度传感器;12-连接螺母;

13、22-升降把手;14一卡环;15-试件固定器;16立程;17-水准泡;18-温度传感器; 19-调节螺母;20-转向节螺盖;21-数字表盘;23-调平螺栓;24-底座;25=底板

2.3.1 摆及滑溜块同2.2.1

2.3.2 滑溜块的安装:同2.2.2。

2.3.3 数字表盘:可输入测点编号,自动计算存储和显示摆值、角度及温度修正后的结果。应该能够实现滑溜长度为76mm±lmm 和滑溜长度为126mm±1mm 两种条件 下的摩擦值测定,其中零位时摆杆轴线与水平面夹角为1.9°±0.2°。滑溜长度76mm± 1mm的摩擦值范围为0<100个单位,滑溜长度76mm±1mm的摩擦值范围为0~150个 单位。显示分度值为0.1个单位;每2个单位按照公式(T0321-2)    进行检验:

                                19.6.png            (T0321-2)

式中:θ-摆与零位的夹角,°。

 

2.3.4 橡胶片:同2.2.5。

 

2.4 天平:感量不大于称量质量的0.1%。

 

2.5 烘箱:鼓风干燥箱,恒温105℃±5℃和40℃±5℃,并满足T0302 2.4要求。

 

2.6 试验筛:孔径为13.2mm9.5mm4.75mm0.3mm 方孔筛,并满足T0302 2.1要求。

 

2.7    温度计:量程0~100℃,分度值0.1℃;量程0~200℃,分度值1℃。 

 

2.8  滑溜长度量尺:长度76mm

 

2.9  槽型钢直尺(图TO321-6),  其尺寸可根据加速磨光机结构调整。

 19.7.png

T0321-6 槽型钢直尺示意图(单位:mm)


2.10  刷子:细刷两把,直径约为3mm; 硬毛刷一把。

2.11  一次性杯子,不少于2kg 配重、抹刀、洗耳球等。

2.12  磨光值集料标准样品:标准样品的磨光值标称值应为40~43,精度为±5。

注:标准样品应由专业单位生产,料源明确,进行严格质量控制,标称值等性质指标稳定,同时提供证书,给定磨光值标称值 PSVb、上限 PSVbmax和下限PSVbmin    。标准样品标称值应经公路科学研究院进行定值。

2.13  磨料:粗砂为30号棕刚玉,微粉为380号绿碳化硅。磨料只允许使用一次,不得重复使用,且使用前应105℃±5℃烘于、冷却至室温。

2.14  粘结 剂:可选用树脂(低收缩率的聚合物树脂或快凝型环氧树脂)和固化剂,使用前按比例搅拌均匀。为调整粘结剂的稠度,可掺加少量填料。

2.15  细砂:天然砂用清水淘洗,并全部通过0.3mm筛,105℃±5℃烘干为洁净、干燥的砂。

2.16  溶剂:丙酮和煤油混合物(体积比为90:10),用于清洗试验后的仪器。

2.17  隔离剂:防止粘结剂与试模粘结在一起,可用硅油脱模剂或液体汽车上光剂等。

2.18  柔性薄片:塑料片或橡胶片。

2.19   摩擦系数标准样品:带有斜边和磨光边缘的浮法玻璃板,摩擦系数标称值为3~15,精度为±3;经过处理的陶瓷板,摩擦系数标称值为25~40,精度为±3;抛光薄膜,摩擦系数标称值为50~75,精度为±3。标准样品表面无污染、无划痕,尺寸为不小于150mm×100mm×10mm。

注:标准样品应由专业单位生产,料源明确,进行严格质量控制,标称值等性质指标稳定,同时提供 证书,给定摩擦系数标称值及其上限、下限。标准样品标称值应经公路科学研究院进行定值。

  2.20  摩擦系数标定固定器:铝制,用于固定摩擦系数标准样品。
19.8.png

T0321-7 摩擦系数标定固定器

2.21   计时器:量程不少于48h, 精度0 . 1s。

2.22  试验用水:自来水。

2.23      其他:浮法玻璃板,尺于为不小于200mm×100mm×10mm

3  试验准备

3.1 磨光机

 

3.1.1  每年应清理、润滑道路轮和橡胶轮的转轴,每年检查道路轮的转速、每个橡胶轮作用在道路轮上的总荷载;

3.1.2   每年校准道路轮和橡胶轮的相对位置标定。

1  采用槽型钢直尺、塞尺和游标卡尺等,以道路轮边缘作为基准,按图 T0321-7 测 D₁~D₃ l₁ l₂。

 19.9.png

T0321-7 槽型钢直尺标定两轮相对位置示意图示意图(单位:mm)


2  两轮中间的旋转平面距离应满足式(T0321-3) 要求:

                          19.10.png    (T 0321-3)

3  转动道路轮120°,测定1次 D D;3 个位置共测定3次。取 D D三次测定值的平均值分别记为19.12.png; D₃三次测定值的值和最小值分别记为max(D₃) min (D₃)

4  两轮的旋转平面倾角应满足式(T0321-4) 和式(T0321-5) 要求:

            19.11.png                (T0321-4)

max(D3)-min(D3)≤2                             (T0321-5)

3.1.3  每半年检查水流速;

3.1.4      每次磨光之前应检查粗砂和微粉流速;

3.1.5  每次磨光之前,磨光机、道路轮、磨料及磨光用水应在20℃±5℃室温条件下恒温120min以上。

 

3.2  橡胶轮

 

3.2.1 每一个新橡胶轮应有检验报告,同时应标注生产日期;

3.2.2  当橡胶轮不用时,在20℃±5℃条件下避光存放;

3.2.3 每个新橡胶轮在应用之前,应进行预磨:

1 按照第4节方法用标准集料制作2块标准试件;用非标准集料制作12块试件,或者采用以前磨光过的12块试件;

2 14块试件安装在道路轮上,按照第5节方法,进行粗磨(C)、细磨(X)、浸泡;取出浸泡的标准试件,按照第6节方法测定标准试件磨光值,计算2块标准试件磨光值的平均值;

3 2块标准试件磨光值之差大于5,或者磨光值平均值低于PSVbmin,此橡胶轮应废弃。若2块标准试件磨光值平均值大于PSVbmax,按照以上步骤重新制作2块标准试件及以上12块非标准试件,继续磨光、测定磨光值,直至2块标准试件磨光值平均值介于PSVbmin PSVbmax

3.2.4  对于预磨好的橡胶轮,进行标记。采用粗砂磨光的标记为C, 采用微粉磨光的标记为X, 同时用箭头标注旋转方向。

3.2.5  橡胶轮每年或每磨光达20组(标记为X 橡胶轮为25组)试件时,应检查尺寸和磨损情况,按照以上3.2.3 方法用标准试件检查性能。

3.2.6  磨光试验中出现以下情况时,应及时更换橡胶轮:

1  橡胶轮因磨损尺寸不满足要求,或出现表面不均匀磨损;

2  橡胶轮使用或存放超过生产日期2年;

3  在磨光值试验中标准试件磨光值低于 PSVbmin-1连续出现2次时。

3.2.7  每次磨光之前,橡胶轮应在20℃±5℃室温条件下恒温420min 以上;当橡胶轮存放温度低于15℃时,则磨光之前应在20℃±5℃条件下恒温24h 以上。

3.2.8  每年检查1次橡胶轮尺寸。

  3.3  摆式摩擦系数测定仪

3.3.1  每年进行摆式摩擦系数测定仪的标定,包括摆(包括滑溜块)、滑溜块和指针的质量,摆质心至摆旋转轴心的距离,设定弹簧有效张力等;

3.3.2  每次磨光值测定之前,摆式摩擦系数测定仪、湿润用水应在20℃±2℃室温条件下恒温120min 以上;

3.3.3  每次磨光值测定前,应检验橡胶片底面与试件表面的夹角。

3.3.4  每次测定之前、测定之后,采用摩擦系数标准样品进行标定。浮法玻璃板标准样品、陶瓷板直接固定在固定器上测定摩擦系数。薄膜要求按图3.3.4采用胶带黏贴 在玻璃板上,再直接测定摩擦系数。按第6节方法测定摩擦系数,其中喷洒蒸馏水或去离子水润湿标准样品表面。当检测值与标准样品标称值及其控制精度时,需要调整摩擦系数仪进行重新检验;若检验仍然不满足要求,需要重新检查、设定摆式仪,或更换橡胶片。

 19.13.png

3.3.4  薄膜标准样品固定示意图(单位:mm)

1-胶带黏贴区域;2-玻璃板;3-玻璃板表面粘贴的薄膜;4-摆动方向;5-摩擦系数测试区域。


3.4  橡胶片

3.4.1  每一个新橡胶片应有检验报告,同时应标注生产日期;

3.4.2      橡胶片应在不超过15℃温度条件下袋中密封、避光存放;

3.4.3      新的橡胶片在使用之前应进行工作边缘预摩擦: 

1  从密闭容器中取2块按3.6准备的校准试件;

2  将新橡胶片安装到摆式摩擦系数测定仪上,取出一块校准试件,按照6.4.1~6.4.4方法使橡胶片工作边缘在干燥的标准试件表面摆动5次;然后喷洒水湿润试件表面, 再次使橡胶片工作边缘在试件表面摆动20次,每摆动一次均需喷洒水湿润一次。

3  取第二块校准试件,按照以上同样方法对新橡胶片第工个工作边缘进行预摩擦。

3.4.4  每次进行磨光值测定前,应进行橡胶片工作边缘的校准:

1   选择数块校准试件,放入20℃±2℃恒温水中,将试件磨光表面向下浸30~120min

2  从水中取出1块校准试件,按照第6节方法测定磨光值,记录最后3次读数,取其 平均值作为校准试件磨光值。

3  当校准试件磨光值不小于 PSVbmin-1,    且其值与该校准试件最近一次记录的磨光值之差介于-2~+1时,则该橡胶片工作边缘满足要求。

4  当校准试件磨光值不小于PSVbmin-1,       但其值与该校准试件最近一次记录的磨光 值之差超出-2~+1时,则应检查摩擦系数仪、橡胶片工作边缘或试验操作是否出现问题。

5  当校准试件磨光值小于 PSVbmin-1时,重新取1块校准试件进行校准,如果磨光值仍然小于PSVbmin-1,    则该橡胶片应予以废弃。

6 用校准试件校准橡胶片的另一个工作边缘。若橡胶片的两个工作边缘任何一个不满足要求,应该更换新的橡胶片。

7  用过的校准试件,当其磨光值不小于PSVbmin 时,可重新记录磨光值,风干、密封留存为校准试件。

3.4.5  光试验中出现以下情况之一时,应及时更换橡胶片:

1  存放或使用时间超过生产日期1年;

2  橡胶片的工作边缘出现磨圆或刻痕,或不满足2.2.5要求;

3  采用校准试件校准不能满足3.4.4要求。

3.4.6  每次磨光值测定之前,橡胶片应在20℃±5℃室温条件下恒温120min 以上; 当橡胶片存放温度低于15℃时,则应在20℃±5℃条件下恒温24h 以上。

3.4.7  每测定1组14个试件,需要检查橡胶片底面与试件表面的夹角。

3.5  标准试件

在每次检测样品制备试件,用2.12 中集料标准样品按照第4节方法制备4块标准试件,并与检测样品制备试件同时测定磨光值。

3.6  校准试件

按照6.4.8留存的标准试件,或按照3.4.4留存用过的标准试件,用于橡胶片校准或预摩擦。

3.7   

每批磨料,应分别检验粗砂、微粉的材质和级配。

4  试件制备

4.1  将样品用9 . 5mm 13.2mm 试验筛充分过筛,取9.5~13.2mm粒级颗粒缩分试样一份,剔除针、片状颗粒,表面过于粗糙或过于光滑的颗粒,不规则或高度大于试模厚度的 颗粒。将试样浸泡在水中,借助金属丝刷将试样颗粒表面洗刷禾净,经多次漂洗至水清澈为止。沥干,40℃±5℃烘干至表面干燥。

注:试验不应采用室内破碎机破碎集料样品进行试验

4.2  拼装好试模,注意使端板与模体齐平(使弧线平滑);逐个选取集料颗粒,将平面朝下、单层紧密排满试模底部;颗粒应随机摆放,不宜太有规律摆放。每块试件可含19~31 颗集料。 

(正确排放)                       (不正确排放)

T0321-8  排料示意图


4.3  将细砂填入试模集料颗粒间隙中,至集料颗粒高度2/3~3/4处。用细刷或洗耳球轻吹使之填充密实,去除试件表面粘附的细砂,但注意不得扰动集料颗粒。在试模露出的内壁、顶部边缘,端板,以及试模盖内壁用细刷轻涂隔离剂;隔离剂不要涂抹太多,且不得被集料吸收。

4.4  按比例将树脂和固化剂在一次性纸杯中搅拌,制备粘结剂。粘结剂应有合适的稠度,能够在集料颗粒之间自由流动。粘结剂稠度不宜太低而浸透入细砂或将细砂粘结到试件表面,此时可加入适量填料,降低流动性;当粘结剂稠度太高时,可加入丙酮进行稀 释,增加流动性。将粘结剂填入试模至稍有溢出,立即用试模盖盖住试模,挤压试模盖从 孔中挤出多余的粘结剂。用小刀将试模边缘多余的粘结剂去除。

4.5  在试模盖上加2kg 配重或采用夹具固定试件,防止粘结剂固结过程中试件变形。

4.6  当粘结剂固结、冷却后(一般为拌和30min )将试件从试模中取出。用硬刷刷、 水冲洗去除试件上松散的细砂;试件磨光之前应室温下放置30min 以上。若试件表面有粘结剂、尖锐突起,颗粒松动,或厚度不满足要求,应废弃。

4.7  每种集料应制备4块试件。在挑选的试件侧面或底部进行标识。

4.8  脱模后及时清理试模等。

5  磨光试验

5.1  在磨光之前,试件、磨光机及磨料及磨光用水应在20C±5℃    不少于2h; 在磨光整 个过程中室温应控制在20℃±5℃。

5.2  试件安装

5.2.1  道路轮每次磨光时应放置14块试件,其中包括2块标准试件;每一种集料一次磨光2块试件,因此一次可磨光6种检测集料共12块试件。

5.2.2      用记号笔在12块集料试件弧形侧边上依次作1~12标记,同一种集料的2块试件为相邻两个编号;标准试件编号为13、14号。

        5.2.3     T0321-2 的序号将试件排列在道路轮上,其中1号位和8号位为标准试 件。在所有试件同一侧用箭头标注方向,箭头方向应与道路轮的旋转方向相反。试件的磨光表面应形成连续的集料颗粒带,直径为406mm 的圆周,橡胶轮在试件表面应无碰撞或打滑情况。为避免磨光过程中试件断裂或松动,试件之间、试件与道路轮之间、夹紧装 置之间加垫一片或数片柔性薄片。

 T 0321-2  试件在道路轮上的排列次序

 

位置号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

试件编号

13

9

3

7

5

1

11

14

10

4

8

6

2

12


5.2.4  道路轮一次磨光14块试件为一组,每次试验要求磨光两组。 一个道路轮上一次磨光用集料样品达不到6种时,不够的试件可采用已经磨光过的试件替代。但对每一种待检测的集料,应分两组磨光,每组2块试件。

 5.3  粗磨

 

5.3.1  准备好粗砂,装入粗砂贮料斗,磨光机底座下放一积砂盘。关闭调节流量阀, 储水罐加满水。

5.3.2  调节粗砂和水流速:按动粗砂调速按钮,待粗砂溜出稳定后,用接料斗在出料口接住2min 内溜出粗砂量,称取粗砂质量,计算粗砂流速应为27g/min±3g/min;     否则应进行调整。调节流量计控制水流速,使得粗砂和水正好连续、稳定而均匀分布在试件表面 全宽度上,可按粗砂相同流速控制。                                 

5.3.3  把标记的橡胶轮安装在磨光机上,且安装方向与橡胶轮预磨时方向一致; 转动荷载调整手轮,使橡胶轮压在试件表面,并使施加的总荷载为725N±10N,   且在 磨光过程中保持恒定。

5.3.4  按下电源开关,道路轮以320r/min±5r/min     速度运转,并带动橡胶轮运转,同时立即打开贮料斗和供水控制闸,按动粗砂调速按钮、调节流量计控制粗砂和水流速达到要求。

5.3.5  在磨光到60min±5min  120min±5min 时,自动中止磨光,清除积砂盘中的 粗砂,同时检查试件是否夹紧。在总磨光时间达到180min±1min  或总转数达到57600转 时,终止磨光。

5.3.6 当磨光结束后,应立即转动荷载调整手轮,卸下橡胶轮。将橡胶轮冲洗干净, 在低于25℃条件下避光存放。

5.3.7    用水冲洗磨光机和试件,去除所有残留的粗砂(必要时从道路轮上取下试件冲洗)。

5.3.8  粗磨后试件可立即进行细磨。如果预估在一天内一次性无法完成磨光、浸泡和测试磨光值的整个试验过程,则在粗磨之后中断,将试件放在20℃±2℃水中浸泡至第二天再进行细磨、浸泡和磨光值的测试。

5.4  细磨

5.4.1  准备好微粉,装入微粉贮料斗。关闭调节流量阀,储水罐加满水。

5.4.2  调节微粉和水流速:按动微粉调速按钮,待微粉溜出稳定后,用接料斗在出料口接住2min 内溜出微粉量,称取质量,计算微粉流速应为3g/min±1g/min;  否则应进行调整。水流速应使得微粉和水正好连续、稳定而均匀分布在试件表面全宽度上,可按两倍微粉流速±1mL/min  控制。

5.4.3     X 的橡胶轮,按照5.3.3~5.3.4进行磨光。在总磨光时间达到180min±1min    或总转数达到57600转时,终止磨光;中途不中断。

5.4.4  当磨光结束后,应立即转动荷载调整手轮,卸下橡胶轮。将橡胶轮冲洗干净,在低于25℃条件下避光存放。

5.4.5  清理磨光机。

  5.5  磨光值测定前试件的处理

5.5.1      试件完成磨光后,从道路轮上卸下试件,用硬毛刷刷、水冲洗,清除表面及颗粒缝隙中的磨料。

        5.5.2  试件完成清洗后,立即放入20℃±2℃恒温水中,将试件磨光表面向下浸泡 30~120min。浸泡完成之后,立即从水中取出测定磨光值。在测定磨光值之前,试件不得干燥。

6  磨光值测定

6.1  在试验前摆式摩擦仪、橡胶片和喷水壶中水应在20℃±2℃环境条件下恒温2h 以上,试验过程中环境温度应控制在20℃±2℃。进行正式试验之前,先按照3.4.4校准橡胶片。

     6.2  将摆式摩擦仪放置在水平台上,松开紧固把手,转动升降把手使摆升高并能自由摆动,然后锁紧紧固把手,转动调平螺栓,使水准泡居中。 

6.3  将摆固定在右侧悬臂上,使摆处于水平位置。把指针拨至右端与摆杆贴紧(数字 式摆式摩擦系数测定仪无指针,不需要此步骤)。右手按下释放开关,使摆向左带动指针 摆动,当摆达到位置后刚开始下落时,用左手将摆杆接住,此时指针应指零。若指针不指零,通过拧紧或放松调节螺母进行调整,重复前述步骤,直至指针指零,调零允许误差 ±1。对于数字式摆式摩擦系数测定仪,应拧紧或放松调节螺母进行调整,直至显示初 始角度为1.9°±0.2°;数字式摆式摩擦系数测定仪将保存此初始角度。


6.4 试件磨光值测定

 

6.4.1 将试件固定在试件固定器的固定槽内,试件侧面标记的箭头方向应与磨光值 测定时摆的摆动方向一致。让摆处于悬空、自然下垂静止状态,调整试件及试件固定器, 使试件与橡胶片、摆杆轴线中线对中,并满足以下要求:

1  在试件宽度方向上,试件中线与橡胶片中线的偏差不大于±2mm( T0321-9);   

2  在试件长度方向上,试件中线与摆杆轴线中线的偏差不大于±1mm(图T0321-10)。

         19.16.png 

 T0321-9  在试件宽度方向土试件中线与橡胶片中线偏差

19.17.png 

T0321-10  在试件长度方向上试件中线与摆杆轴线中线的偏差

 

6.4.2      让摆处于自然下垂状态,松开紧固把手,转动升降把手使摆下降,并提起举升 柄使摆向左侧移动,然后放下举升柄使橡胶片工作边缘轻轻触地,在紧靠接触点侧边摆放 滑溜长度量尺,使量尺左端对准接触点;再提起举升柄使摆向右侧移动,然后放下举升柄 使橡胶片工作边缘轻轻触地,检查接触点是否与滑溜长度量尺的右端齐平。若齐平,则说 明滑溜长度符合76mm±1mm  的要求。左右两次橡胶片工作边缘应以刚刚接触试件表面 为准,不可借摆的力量向前滑溜。

6.4.3  若橡胶片两次触地与滑溜长度量尺两端不齐平,调整摆的高度,重复6.4.2 步骤使滑溜长度达到76mm±1mm

6.4.4  将摆固定在右侧悬臂上,使摆处于水平位置。把指针拨至右端与摆杆贴紧(数字式摆式摩擦系数测定仪无指针,不需要此步骤)。用喷水壶喷洒清水润湿试件和橡胶片表面。注意在试验过程中,试件应一直保持湿润。按下释放开关使摆滑过试件表面,当摆达到位置后下落时,用左手接住摆杆,读取指针所指(F )位置上的值,准确到  1个单位。对于数字式摆式摩擦系数测定仪,直接读取数字表盘上显示值,准确到0.1个单位。

6.4.5  块试件重复测试5次,每次测试均需要喷洒清水润湿试件表面。记录最后 3次读数,取3次读数的平均值作为该试件磨光值(PSVri,   对于标准试件记为 PSVb),   准确 0.1个单位。当连续测定时读数不断增加,且超过1个单位,则可能滑溜长度在增加, 重新调整滑溜长度再测试。5个值中值与最小值的差值不得大于3。

6.4.6      按试件编号13、1、10、3、5、12、8顺序测定组中的7块试件的磨光值;然 后换个橡胶片的工作边缘,按试件编号7、11、6、4、9、2、14顺序测定组中的另外7块 试件的磨光值。

6.4.7  按以上6.4.1~6.4.6步骤测定第二组14个试件的磨光值;试验过程中采用 同一橡胶片。

6.4.8  当标准试件磨光值满足2要求时,可留存为校准试件。4块标准试件分别 记录 PSVb;, 风干后,标识、密封保存。

7  结果整理

 

7.1  计算每组2块标准试件的磨光值算术平均值和4块标准试件的磨光值算术平均值,准确至0.1个单位。4块标准试件的磨光值算术平均值记为 PSVbra

   7.2     标准试件的每组磨光值算术平均值应介于PSVbminPSVbmax,    且两组间的磨光值算术平均值之差不大于5,否则所有被测集料试件试验结果无效。

7.3  计算每组2块被测集料试件的磨光值算术平均值和每种被测集料4块试件的磨 光值算术平均值,准确至0.1个单位。每种被测集料4块试件的磨光值算术平均值记 PSVra。

  7.4  被测集料试件的两组间磨光值算术平均值之差应不大于5,否则该被测集料试验 结果无效。

 7.5     被测集料的磨光值 PSV 按 式(T0321-6) 计算,取整数:

                      PSV=PSVra+PSVb-PSVbra              (T 0321-6)


式中:PSV——集料的磨光值;

PSVra——被测集料4块试件磨光值的算术平均值;

PSVb—— 标准集料磨光值标称值,按2.12确定;

PSVbra——4 块标准试件的磨光值算术平均值。

8   

8.1  试验项目名称和执行标准。

8.2  样品的编号、名称、产地和规格。

8.3  接样日期、样品描述。

8.4  试验日期、样品缩分方法。

8.5  主要仪器设备的名称型号及编号。

8.6  标准集料来源、磨光值标准值。

8.7 样品磨光值标准试件磨光值试验结果。

8.8 要说明的其他内容。

条文说明

 

1 JTG  F40 中沥青混合料表面层集料磨光值技术要求分为36、38、40、42。而欧盟 EN 13043 沥青混合料用集料磨光值要求范围为44~68,例如德国分为48~54,法国分为 50~56,英国为50~65。由此可见我国与欧盟的粗集料磨光值差异较大,欧盟磨光值比 我国磨光值要高。这种差异并不是说我国磨光值标准低、集料磨光性能不好,而主要是由 于我国与欧盟试验方法不同。磨光值试验较为复杂,需经过磨光、浸泡和摩擦系数测定各环节,仪器、材料、制件、操作和各个环节条件对试验结果影响较大,其中欧盟和我国 差异在于试验用粗集料规格、磨料类型。欧盟要求采用7.2~10mm粒级的颗粒, 一块试 36~46颗集料;而我国采用9.5~13.2mm 粒级的颗粒,一块试件19~31 颗集料。欧盟要求采用天然金刚砂粗砂和天然金刚砂微粉,而我国采用人造棕刚玉粗砂和人造绿碳化硅微粉,而且欧盟磨料偏细、偏连续级配。

对比分析下表T0321-4  和表 T0321-5  中标准集料磨光值,可见不同试验方法测定值 的差异。表T0321-4  中1999、2009年欧盟标准 EN1097-8  采用 TRL 控制的玄武岩母岩 标准集料的磨光值为52.5,而表T0321-5  2017年澳大利亚标AS1141.40  采用 TRL 相同来源的玄武岩母岩标准集料的磨光值为46,两者相差高达6.5。澳大利亚采用6.8 ~9.5mm   粒级的颗粒, 一块试件35-50 颗集料,与中国相比,澳大利亚要求的集料粒径 更加接近欧盟。澳大利亚磨料为碳化硅和熔融氧化铝粉末,其材质和粗细程度与欧盟也 有差异。

2.2、2.3  根据《公路路基路面现场测试规程》,将摆式摩擦系数仪分为两种,即指针 式摆式摩擦系数测定仪和数字式摆式摩擦系数测定仪,其中针式摆式摩擦系数测定仪即 为原摆式仪。

2.12  磨光值标准集料是磨光试验精度的重要保障,标准集科要求为专业单位生产、 产地来源明确、目标值稳定。

T0321-3英国早期标准中标准集料的规定

 

标准号

BS 812-114:1975

BS 812-114:1989

 

标准集料情况

莱斯特郡Enderby石场的标准集料, PSV平均值为48~54,

仅认可来自于英国萨默塞特郡WESSEX公

司的标准集料,PSV平均值为52.5,波动范围 52.5±3

磨光值结果处理

按表换算

PSVra+52.5-PSVbra

T0321-4   欧盟标准中标准集料的规定

 

标准号

EN 1097-8:1999、2009

EN 1097-8:2016

标准集料一般性要求

PSV标准值介于50~60

PSV标准值介于50~60

 

实际标准集料情况

英国道路研究所TRi,控制的玄武岩  标准集料,PSV标准值为52.5,波动范 围52.5±3。

 

德国慕尼黑工业大学TUM控制的花岗岩标 准集料,PSV标准值为56,波动范围56±5。

磨光值结果处理

PSVra+52.5-PSVbra

PSVra+56-PSVbra

T0321-5  澳大利亚标准中标准集料的规定

 

标准号

AS 1141.40:1999

AS 1141.40:2017

标准集料一般性要求

Panmure标准集料

PSV标准值介于50~55

 

 

 

实际标准集料情况

 

 

澳大亚道研究协会ARRB控制的维多   利亚Panmure石场的玄武岩标准集料。 PSV标准值为51,波动范围为51±3。

1.澳大亚道研究协会ARRB控制的维多利  亚Panmure石场的玄武岩标准集料(目前已经 枯竭)。磨光后PSV标准值为51,波动范围为 51±3;

2.英国道路研究所TRL控制的玄武岩标准  集料。PSV标准值为46,波动范围为46±3。

磨光值结果处理

PSVra+51-PSVbra

PSVra+PSVb-PSVbra


原规程中规定标准集料磨光值为46~52,此范围主要是借鉴了 BS812-114 中标准 集料磨光值范围,即48~54。根据该磨光值范围,我国确定的标准集料母岩为一种 绿帘石化安山岩,但是几十年过去了,其矿源发生了变化,现已不再满足磨光值46~52的 要求。

无论是BS812-114  规定的标准集料磨光值48~54,还是欧盟EN1097-8   规定的标 准集料磨光值50~60,其范围均处于欧盟 EN13043  规定的沥青路面粗集料磨光值44~ 64 中间。根据英国 TRL 和澳大利亚AAPA 的技术报告,标准集料磨光值主要是用于控制 磨光过程的一致性,标准集料选择原则是使其磨光值处于工程典型集料 PSV 值范围的中 值。我国JTG F40 中技术要求为36~42,而我国集料磨光值范围为36~44,44 以上非常 少,49及以上就更少见了,因此原规程标准集料磨光值46~52明显比我国典型集料磨光 值偏高。原规程在借鉴 BS812-114  过程中没有考虑不同试验方法的测定值差异,标准 集料磨光值要求过高,不利于磨光值标准集料的生产和质量控制。

我国典型集料磨光值范围为36~44,本次修订规定磨光值试验标准集料磨光值为40 ~45,这个范围集料约占我国典型集料的30%。

3.2  橡胶轮预磨后,应采用标准试件检验满足要求为止。

3.4  每次试验之前,应采用校准试件进行橡胶片的校准;校准不合格的橡胶片应

废弃。

4.1  表面层集料磨光性能试验中其表面状态对测试结果有影响, 一般要求试验过程

中保持干燥,但是不得采用高温烘干,因此规定40℃±5℃条件下烘干至表面干燥。对于 T0323 道瑞试验,也调整集料烘于温度。

4.4  原规程规定试伴制备采用环氧砂浆,其流动性较差,固化时间长,因此调整为树 脂粘结剂,流动性好,容易填充、固化时间短。

7.3  粗集料的磨光值结果按式(TO321-6)  计算时,需采用标准集料标准值。表 T 0321-3、表T0321=4 中,对于BS812 各版本、EN1097-8  的1999、2009版本,均采用TRL  制的标准集料,其标准值为52.5,因此其公式中采用52.5值;而EN1097-82016   年之后 调整为 TUM控制标准集料,其标准值56,因此公式中52.5调整为56。再例如表T0321-  5  AS1141,40 1999和2009年版本规定 Panmure 标准集料,标准值为51,因此公式 中采用51;而2017年版对于标准集料不固定,因此其公式中不再采用定值。本规程2005 版原方法公式中规定定值49,这个值是针对我国绿帘石化安山岩标准集料,目前该 料源集料已经发生了变化,同时我国实际实践中标准集料并没有指定、受控。可见原规程 方法中的“标准集料”并非真正的标准集料,因此公式中49这个值是非常不准确的。

 

版权与免责声明:
1.凡本网注明"来源:全球供应商网"的所有作品,版权均属于全球供应商网,转载请必须注明全球供应商网。违反者本网将追究相关法律责任。
2.企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容,如涉及侵权、违规遭投诉的,一律由发布企业自行承担责任,本网有权删除内容并追溯责任。
3.本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。 4.如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系。