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    瀝青混合料車轍試驗

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    2017-09-16 15:11:06   評論:0 點擊:
    一  目的與適用范圍:
    1. 本方法適用于測定瀝青混合料的高溫抗車轍能力,供瀝青混合料配合比設計的高溫穩定性檢驗使用。
    2. 車轍試驗的試驗溫度與輪壓可根據有關規定和需要選用。 非經注明, 試驗溫度為 60℃,輪壓為 0.7MPa。根據需要,如在寒冷地區也可采用 45℃,在高溫條件下采用 70℃等,但應在報告中注明。計算動穩定度的時間原則上為試驗開始后 45min~60min 之間。
    3. 本方法適用于用輪碾成型機碾壓成型的長 300mm、寬 300mm、厚 50mm 的板塊狀試件,也適用于現場切割制作長 300mm、寬 150mm、厚 50mm 板塊狀試件。根據需要,試件的厚度也可采用 40mm或其它尺寸。
    二  儀器設備
    1.車轍試驗機:主要由下列部分組成:
    (1) 試件臺:可牢固地安裝兩種寬度(300mm 及 150mm)的規定尺寸試件的試模。
    (2) 試驗輪:橡膠制的實心輪胎,外徑Φ200mm,輪寬 50mm,橡膠層厚 15mm。橡膠硬度(國際標準硬度)20℃時為 84±4,60℃時為 78±2,試驗輪行走距離為 230mm±10mm,往返碾壓速度為 42 次/min±1 次/min (21 次往返/min )。允許采用曲柄連桿驅動試驗臺運動(試驗輪不移動)或鏈驅動試驗輪運動(試驗臺不動)的任一種方式。
    注:輪胎橡膠硬度應注意檢驗,不符合要求者應及時更換。
    (3) 加載裝置:使試驗輪與試件的接觸壓強在 60℃時為 0.7MPa±0.05MPa,施加的總荷重為 75kg 左右,根據需要可以調整。
    (4) 試模:鋼板制成,由底板及側板組成,試模內側尺寸長為 300mm,寬為 300mm,厚為 50mm(試驗室制作),亦可固定 150mm 寬的現場切制試件。
    (5) 變形測量裝置:自動檢測車轍變形并記錄曲線的裝置,通常用 LVDT、電測百分表或非接觸位移計。
    (6) 溫度檢測裝置:自動檢測并記錄試件表面及恒溫室內溫度的溫度傳感器、溫度計,精密度 0.5℃。
    2. 恒溫室:車轍試驗機必須整機安放在恒溫室內,裝有加熱器、氣流循環裝置及裝有自動溫度控制設備,能保持恒溫室溫度 60℃±1℃(試件內部溫度 60℃±0.5℃),根據需要亦可為其它需要的溫度。用于保溫試件并進行試驗。溫度應能自動連續記錄。
    3. 臺秤:稱量 15kg,感量不大于 5g。
    三  試驗準備
    1. 試驗輪接地壓強測定:測定在 60℃時進行,在試驗臺上放置一塊 50mm 厚的鋼板,其上鋪一張毫米方格紙,上鋪一張新的復寫紙,以規定的 700N 荷載后試驗輪靜壓復寫紙,即可在方格紙上得出輪壓面積,并由此求得接地壓強。當壓強不符合 0.7MPa±0.05MPa,荷載應予適當調整。
    2. 用輪碾成型法制作車轍試驗試塊。在試驗室或工地制備成型的車轍試件,其標準尺寸為 300mm×300mm×50mm。也可從路面切割得到 300mm×150mm×50mm 的試件。當直接在拌和廠取拌和好的瀝青混合料樣品制作試件檢驗生產配合比設計或混合料生產質量時, 必須將混合料裝人保溫桶中, 在溫度下降至成型溫度之前迅速送達試驗室制作試件,如果溫度稍有不足,可放在烘箱中稍事加熱(時間不超過30min)后使用。也可直接在現場用手動碾或壓路機碾壓成型試件, 但不得將混合料放冷卻后二次加熱重塑制作試件。 重塑制件的試驗結果僅供參考,不得用于評定配合比設計檢驗是否合格使用。
    3. 如需要,將試件脫模按本規程規定的方法測定密度及空隙率等各項物理指標。如經水浸,應用電扇將其吹干,然后再裝回原試模中。
    4. 試件成型后,連同試模一起在常溫條件下放置的時間不得少于 12h。對聚合物改性瀝青混合料,放置的時間以 48h 為宜,使聚合物改性瀝青充分固化后方可進行車轍試驗,但室
    溫放置時間也不得長于一周。
    注:為使試件與試模緊密接觸應記住四邊的方向位置不變。
    四  試驗步驟
    1. 將試件連同試模一起,置于已達到試驗溫度 60℃±1℃的恒溫室中,保溫不少于 5h,也不得多于 24h。在試件的試驗輪不行走的部位上,粘貼一個熱電隅溫度計(也可在試件制作時預先將熱電隅導線埋入試件一角),控制試件溫度穩定在 60℃±0.5℃。
    2. 將試件連同試模移置于輪轍試驗機的試驗臺上,試驗輪在試件的中央部位,其行走方向須與試件碾壓或行車方向一致。開動車轍變形自動記錄儀,然后啟動試驗機,使試驗輪往返行走,時間約 1h,或.大變形達到 25mm 時為止。試驗時,記錄儀自動記錄變形曲線及試件溫度。
    注:對300mm 寬且試驗時變形較小的試件,也可對一塊試件在兩側 1/3 位置上進行兩次試驗取平均值。
    五  結果整理
    1.計算
    (1)讀取 45min(t 1 )及 6Qmin (t 2 )時的車轍變形 d 1 ,及 d 2 ,準確至 0.01mm。當變形過大,在未到 60min 變形已達 25mm 時,則以達到 25mm (d 2 )時的時間為 t 2 ,將其前 15min 為 t 1 ,此時的變形量為 d 1 。
    (2) 瀝青混合料試件的動穩定度按式計算。
    西安市亞星土木儀器有限公司
    式中:DS—一瀝青混合料的動穩定度,次/mm;
    d 1 —一對應于時間 t 1 ,的變形量,mm;
    d 2 一一對應于時間 t 2 的變形量,mm;
    C 1 一一試驗機類型修正系數,曲柄連桿驅動試件的變速行走方式為 1.0,鏈驅動試驗輪的等速方式為 1.5;
    C 2 一一試件系數,試驗室制備的寬 300mm 的試件為 1.0,從路面切割的寬 150mm 的試件為 0.8;
    N 一一試驗輪往返碾壓速度,通常為 42 次/min。
    2.報告
    (1) 同一瀝青混合料或同一路段的路面,至少平行試驗 3 個試件,當 3 個試件動穩定度變異系數小于 20%時,取其平均值作為試驗結果。變異系數大于 20%時應分析原因,并追加試驗。如計算動穩定度值大于 6000 次/mm 時,記作:>6000 次/mm。
    (2) 試驗報告應注明試驗溫度、試驗輪接地壓強、試件密度、空隙率及試件制作方法等。重復性試驗動穩定度變異系數的允許差為 20% 。

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