4.10?? 瀝青混合料車轍試驗(yàn)
4.10.1?新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型目的與適用范圍
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(shè)計的高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)使用。
2?車轍試驗(yàn)的試驗(yàn)溫度與輪壓可根據(jù)有關(guān)規(guī)定和需要選用,非經(jīng)注明,試驗(yàn)溫度為60℃,新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型輪壓為0.7MPa。根據(jù)需要,如在寒冷地區(qū)也可采用45℃,在高溫條件下采用70℃等,但應(yīng)在報告中注明。計算動穩(wěn)定度的時間原則上為試驗(yàn)開始后45min~60min之間。
3?本方法適用于用輪碾成型機(jī)碾壓成型的長300mm、寬300mm、厚50mm的板塊狀試件,也適用于現(xiàn)場切割制作長300mm、寬150mm、厚50mm板塊狀試件。根據(jù)需要,試件的厚度也可采用40mm。
4.10.2 ?儀具與材料
圖4.10.2?車轍試驗(yàn)機(jī)
1?新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型車轍試驗(yàn)機(jī):示意圖如圖4.10.2,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(guī)定尺寸試件的試模。
2)?試驗(yàn)輪:橡膠制的實(shí)心輪胎,外徑φ200mm,輪寬50mm,橡膠層厚15mm。橡膠硬度(國際標(biāo)準(zhǔn)硬度)20℃時為84±4,60℃時為78±2。試驗(yàn)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(qū)動試驗(yàn)臺運(yùn)動(試驗(yàn)輪不移動)或鏈驅(qū)動試驗(yàn)輪運(yùn)動(試驗(yàn)臺不動)的任一種方式。
注:輪胎橡膠硬度應(yīng)注意檢驗(yàn),不符合要求者應(yīng)及時更換。
3) 加載裝置:使試驗(yàn)輪與試件的接觸壓強(qiáng)在60℃時為0.7MPa±0.05MPa,新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型施加的總荷重為78kg左右,根據(jù)需要可以調(diào)整。
4) 試模:鋼板制成,由底板及側(cè)板組成,試模內(nèi)側(cè)尺寸長為300mm,寬為300mm,厚為50mm(試驗(yàn)室制作),亦可固定150mm寬的現(xiàn)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(nèi)溫度的溫度傳感器、溫度計,精密度0.5℃。
2?恒溫室:車轍試驗(yàn)機(jī)必須整機(jī)安放在恒溫室內(nèi),裝有加熱器、氣流循環(huán)裝置及裝有自動溫度控制設(shè)備,能保持恒溫室溫度60℃±1℃(試件內(nèi)部溫度60℃±0.5℃),根據(jù)需要亦可為其它需要的溫度。用于保溫試件并進(jìn)行試驗(yàn)。溫度應(yīng)能自動連續(xù)記錄。
3?臺秤:新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型稱量15kg,感量不大于5g。
4.10.3?方法與步驟
4.10.3.1?準(zhǔn)備工作:
1?試驗(yàn)輪接地壓強(qiáng)測定:測定在60℃時進(jìn)行,在試驗(yàn)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(fù)寫紙,以規(guī)定的700N荷載后試驗(yàn)輪靜壓復(fù)寫紙,即可在方格紙上得出輪壓面積,并由此求得接地壓強(qiáng)。新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型當(dāng)壓強(qiáng)不符合0.7MPa±0.05MPa,荷載應(yīng)予適當(dāng)調(diào)整。
2?用輪碾成型法制作車轍試驗(yàn)試塊。在試驗(yàn)室或工地制備成型的車轍試件,其標(biāo)準(zhǔn)尺寸為300mm×300mm×50mm,也可從路面切割得到300mm×150mm×50mm的試件。當(dāng)直接在拌和廠取拌和好的瀝青混合料樣品制作試件檢驗(yàn)生產(chǎn)配合比設(shè)計或混合料生產(chǎn)質(zhì)量時,必須將混合料裝入保溫桶中,在溫度下降至成型溫度之前迅速送達(dá)試驗(yàn)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(xiàn)場用手動碾或壓路機(jī)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(yàn)結(jié)果僅供參考,不得用于評定配合比設(shè)計檢驗(yàn)是否合格使用。
3?新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型如需要,將試件脫膜按本規(guī)程規(guī)定的方法測定密度及空隙率等各項(xiàng)物理指標(biāo)。如經(jīng)水浸,應(yīng)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(jìn)行車轍試驗(yàn),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(yīng)記住四邊的方向位置不變。
4.10.3.2 ?試驗(yàn)步驟
1?將試件連同試模一起,置于已達(dá)到試驗(yàn)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(yàn)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(yù)先將熱電隅導(dǎo)線埋入試件一角)新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型,控制試件溫度穩(wěn)定在60℃±0.5℃。
2?將試件連同試模移置于輪轍試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)臺上,試驗(yàn)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(yàn)機(jī),使試驗(yàn)輪往返行走,時間約1h,或最大變形達(dá)到25mm時為止,試驗(yàn)時,記錄儀自動記錄變形曲線(如圖4.10.3)及試件溫度。
注:對300mm寬且試驗(yàn)時變形較小的試件,也可對一塊試件在兩側(cè)1/3位置上進(jìn)行兩次試驗(yàn)取平均值。
4.10.4?計算
1 ?從圖4.10.3上讀取45min(t1)及60min(t2)時的車轍變形d1及d2,準(zhǔn)確至0.01mm。
圖4.10.3?? 車轍試驗(yàn)自動記錄的變形曲線
當(dāng)變形過大,在未到60min變形已達(dá)25mm時,則以達(dá)到25mm(d2)
時的時間為t2,將其前15min為t1,此時的變形量為d1。
2?新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型瀝青混合料試件的動穩(wěn)定度按式(4.10.4-1)計算。
???? DS=??????????????????? ×C1×C2????????????????? (4.10.4-1)
式中:DS——瀝青混合料的動穩(wěn)定度,次/mm;
d1——對應(yīng)于時間t1的變形量,mm;
d2——對應(yīng)于時間t2的變形量,mm;
C1——試驗(yàn)機(jī)類型修正系數(shù),曲柄連桿驅(qū)動試件的變速行走方式為1.0,鏈驅(qū)動試驗(yàn)輪的等速方式為1.5;
C2——試件系數(shù),試驗(yàn)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——試驗(yàn)輪往返碾壓速度,通常為42次/ min。
4.10.5?報告
1?同一瀝青混合料或同一路段的路面,至少平行試驗(yàn)3個試件,當(dāng)新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型3個試件動穩(wěn)定度變異系數(shù)小于20%時,取其平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。變異系數(shù)大于20%時應(yīng)分析原因,并追加試驗(yàn)。如計算動穩(wěn)定度值大于6000次/mm時,記作:>6000次/mm。
2?試驗(yàn)報告應(yīng)注明試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)輪接地壓強(qiáng)、試件密度、空隙率及試件制作方法等。
4.10.6?精密度或允許差
重復(fù)性試驗(yàn)動穩(wěn)定度變異系數(shù)的允許差為20%。
新標(biāo)液壓成型機(jī)LHCX-1型