一、產(chǎn)品概述
TD760-1型瀝青混合料加速磨光機是專為模擬瀝青混合料在長期交通荷載作用下的表面磨光過程而設(shè)計的專業(yè)試驗設(shè)備。其核心功能是通過精準控制磨光次數(shù)(如4500次、7500次、90000次等),測定試件在不同磨光階段的摩擦系數(shù),進而評價瀝青混合料的抗磨光性能及抗滑耐久性,為道路材料配比設(shè)計與路面抗滑性能預(yù)測提供科學(xué)依據(jù)。
二、適用范圍
1.試件類型:
室內(nèi)成型的瀝青混合料試件(推薦輪碾法成型的300mm×300mm×50mm板塊);
現(xiàn)場切割的板塊試件(直徑≤225mm、厚度≤50mm的圓柱體或板塊)。
2.試驗流程覆蓋:支持試件表面噴砂預(yù)處理(去除瀝青油膜)、加速磨光(模擬交通磨損)、摩擦系數(shù)測定(全流程自動化/手動控制)及摩擦系數(shù)衰減規(guī)律分析(多磨光次數(shù)對比)。
三、主要技術(shù)參數(shù)
系統(tǒng)/項目 | 參數(shù)指標 |
磨光系統(tǒng) | 3個錐形磨光滾輪(中心金屬+外層橡膠套筒,邵氏硬度65A±3A;表面8等分刻槽,初始凹槽深4.5mm±0.5mm×寬3.5mm±0.5mm);總垂直荷載392N±3N;轉(zhuǎn)速500r/min±5r/min |
噴砂系統(tǒng) | 噴嘴直徑6.3mm±0.2mm,與試件夾角75°±5°,距離70mm±5mm;試件轉(zhuǎn)速24r/s±2r/s;氣壓600kPa±30kPa;噴砂區(qū)域為40mm寬環(huán)形區(qū)域 |
磨光液供給 | 石英粉水混合物(石英粉62g±2g+水1L);水溫20℃±5℃(磨光時);水泵流量5.0L/min±0.5L/min;噴嘴直徑8.5mm±0.5mm |
摩擦系數(shù)測定系統(tǒng) | 測頭轉(zhuǎn)速50r/s±1r/s(加速至45r/s±1r/s時供水);垂直荷載253N±3N;供水水溫14℃±2℃,流量20L/min±2L/min;扭矩傳感器量程0~50N·m(精度±0.2%),采樣頻率≥100Hz;轉(zhuǎn)速精度±2r/s;垂直荷載傳感器量程≥4kN(精度±0.2%) |
夾持裝置 | 支持300mm×300mm×50mm板塊或直徑≤225mm×50mm圓柱體試件;含標準板夾持器(標準板尺寸300mm×300mm×7mm,標稱摩擦系數(shù)8~20,精度±3%) |
控制系統(tǒng) | 數(shù)顯面板(設(shè)定磨光次數(shù)、實時計數(shù)、轉(zhuǎn)速/荷載/扭矩監(jiān)測);支持自動控制與手動暫停/急停 |
電源與環(huán)境 | AC 380V±10%(三相五線制),50Hz,總功率≤3kW;設(shè)備尺寸1500mm×1000mm×1800mm(含控制柜與導(dǎo)軌);整機重量≈500kg;環(huán)境溫度20℃±5℃,濕度50%±15% |
四、設(shè)備結(jié)構(gòu)組成
1.噴砂系統(tǒng):含可調(diào)角度噴嘴(75°±5°)、氣壓調(diào)節(jié)閥及試件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(24r/s±2r/s),用于去除試件表面瀝青油膜,暴露粗集料。
2.夾持裝置:包括試件夾持器(適配板塊/圓柱體)與標準板夾持器(固定摩擦系數(shù)標稱值8~20的標準板)。
3.加速磨光系統(tǒng):由3滾輪磨光盤(垂直荷載392N±3N)、扭矩傳感器(0~50N·m,精度±0.2%)、磨光液供給單元(石英粉水混合物恒溫攪拌+噴射)及荷載閉環(huán)控制單元(維持荷載穩(wěn)定)構(gòu)成。
4.沖洗系統(tǒng):高壓水流(5L/min±1L/min)清除磨光后試件表面殘留磨料。
5.摩擦系數(shù)測定系統(tǒng):含3滑塊測頭(橡膠片邵氏硬度65A±3A,曲率半徑7.5mm±0.5mm,接觸長度30mm±1mm)、扭矩/轉(zhuǎn)速/荷載傳感器及恒溫供水系統(tǒng)(水溫14℃±2℃,流量20L/min±2L/min)。
6.控制柜:集成操作面板(參數(shù)設(shè)定/啟停控制)、數(shù)據(jù)顯示屏(實時監(jiān)測轉(zhuǎn)速、荷載、扭矩、磨光次數(shù))及安全保護電路。
五、試驗準備(依據(jù)T0760—2025)
(一)環(huán)境與設(shè)備要求
1.環(huán)境條件:試驗全程需在溫度20℃±5℃、相對濕度50%±15%下進行;設(shè)備需提前在該環(huán)境下恒溫120分鐘以上,磨光滾輪與摩擦測頭滑塊需恒溫12小時以上。
2.設(shè)備檢查:
磨光滾輪:檢查橡膠套筒無破損、發(fā)黏或磨損不均(邵氏硬度65A±3A,尺寸:頂面36mm±1mm,底面80mm±1mm,高57.5mm±0.5mm);未使用時密封存放于4~10℃避光環(huán)境。
摩擦測頭滑塊:橡膠片厚度≥2mm,無破損/變形(邵氏硬度65A±3A,回彈值67%~74%);未使用時同條件密封保存。
其他部件:清理磨盤與夾持器雜質(zhì),確保軸承靈活;檢查磨光液水泵流量(5.0L/min±0.5L/min)是否正常。
3.預(yù)熱:提前30分鐘將石英粉水混合物溫度穩(wěn)定至20℃±5℃(磨光時),摩擦測試供水水溫穩(wěn)定至14℃±2℃。
(二)試件制備與預(yù)處理
1.試件類型:
室內(nèi)成型試件:按《T0703》輪碾法制備300mm×300mm×50mm板塊,實測空隙率與設(shè)計值偏差≤1%(每組≥2個有效試件)。
現(xiàn)場試件:切割300mm×300mm板塊或鉆芯取直徑225mm試件(厚度加工至50mm),切割面與表面平行,底面不平處用石膏調(diào)平。
2.噴砂預(yù)處理(僅針對未經(jīng)行車荷載的新制試件):
試件表面干燥時用電風(fēng)扇吹干,水平放置于5℃±3℃環(huán)境保溫≥120分鐘;
表面朝上,用噴嘴(6.3mm±0.2mm,氣壓600kPa±30kPa)對40mm寬環(huán)形區(qū)域噴砂120s±5s(每次更換新剛玉粉);
噴砂后吹凈殘留顆粒,再水平保溫23℃±5℃≥120分鐘(試驗全程保持此溫度)。
六、操作步驟(依據(jù)T0760—2025)
(一)試件磨光流程
1.安裝試件:將預(yù)處理后的試件固定于磨光單元夾持器,確保表面水平無傾斜。
2.施加荷載:下降磨光盤至試件表面,通過荷載閉環(huán)控制單元精確施加392N±3N垂直荷載。
3.啟動磨光:開啟磨光液供給(石英粉水混合物連續(xù)噴射),磨光盤以500r/min±5r/min旋轉(zhuǎn),開始加速磨光。
4.過程控制:
根據(jù)試驗?zāi)康脑O(shè)定磨光次數(shù)(如標準90000次或自定義4500/7500/15000次等);
實時監(jiān)控扭矩波動(10%~90%磨光次數(shù)范圍內(nèi),波動≤平均值的±10%),超限則試件作廢。
5.后處理:達到預(yù)定次數(shù)后停機,用5L/min±1L/min水流沖洗試件表面180s±5s,去除磨料殘留。
(二)摩擦系數(shù)測定流程
1.系統(tǒng)標定:每次測定前用標準板(標稱值8~20,精度±3%)校驗系統(tǒng),前后兩次測定值差值≤10%,否則數(shù)據(jù)無效。
2.試件固定:將磨光后的試件移至摩擦測頭正下方并固定。
3.啟動測定:
摩擦測頭加速至50r/s±1r/s(45r/s±1r/s時開啟供水,水溫14℃±2℃,流量20L/min±2L/min);
測頭自動下降,以253N±3N垂直荷載接觸試件表面,記錄扭矩變化至停止旋轉(zhuǎn)。
4.數(shù)據(jù)記錄:采樣頻率≥100Hz,測定前后各測2次標準板摩擦系數(shù)(差值≤10%為有效)。
(三)多試件平行試驗
每組至少平行測試2個試件;若2個試件60km/h摩擦系數(shù)差值>3.5,需增加第3個試件,最終取差值最小的2個數(shù)據(jù)計算結(jié)果。
七、數(shù)據(jù)處理(依據(jù)T0760—2025)
1.單試件摩擦系數(shù)計算:按公式(T0760-1)計算不同速度下的摩擦系數(shù)μv(精確至0.01),繪制μv-速度V曲線,通過6次多項式擬合得到60km/h對應(yīng)的摩擦系數(shù)μ60。
2.標準板校準:計算標準板首次與末次測定的摩擦系數(shù)平均值μk60(精確至0.01)。
3.最終結(jié)果:瀝青混合料60km/h摩擦系數(shù)μ60=μ60(試件)-μk60(試件)+μ(標準板標稱值)(精確至0.1)。
4.衰減規(guī)律分析:測定不同磨光次數(shù)(如4500/7500…270000次)下的μ60,繪制μ60-磨光次數(shù)曲線,評估抗滑性能隨磨光的衰減趨勢。
八、注意事項
1.安全操作:設(shè)備運行時嚴禁觸碰旋轉(zhuǎn)部件(磨光盤、摩擦測頭),防護門必須關(guān)閉;急停按鈕僅用于異常情況。
2.關(guān)鍵部件維護:
磨光滾輪:每使用或存放超過2年、出現(xiàn)磨損不均/破損時需3個同時更換;預(yù)磨需達到扭矩穩(wěn)定(≥300000次)或標準試件測定合格(90000次后摩擦系數(shù)偏差≤±3)。
滑塊:每使用或存放超過1年、橡膠厚度<2mm時3個同時更換;預(yù)磨需測試標準板5次(誤差≤±3%)。
標準板與磨料:定期檢查標準板穩(wěn)定性(有效期≥2年),石英粉純度≥90%。
3.環(huán)境控制:磨光液(石英粉水混合物)與摩擦測試供水需嚴格控溫(20℃±5℃與14℃±2℃),避免溫度波動影響結(jié)果。
4.清潔要求:每次試驗后清理磨盤、夾持器殘留磨料,磨光液沉積物不可重復(fù)使用。
九、試驗報告內(nèi)容(依據(jù)T0760—2025)
報告需包含:項目名稱(瀝青混合料磨光性能測定)、執(zhí)行標準(T0760—2025);試件信息(編號、來源、規(guī)格、制件方式、是否噴砂);試驗條件(日期、設(shè)備型號、磨光次數(shù));數(shù)據(jù)結(jié)果(摩擦系數(shù)μv-速度V曲線、μ60-磨光次數(shù)曲線(必要時)、最終μ60值及標準差);異常說明(如試件廢棄原因、系統(tǒng)標定偏差等)。
提示:本設(shè)備須由專業(yè)人員操作,定期(每半年)校準扭矩傳感器、轉(zhuǎn)速/荷載系統(tǒng),確保數(shù)據(jù)準確性。

