粗集料磨光值試驗(yàn)

粗集料磨光值試驗(yàn)1目的與適用范圍1.1集料磨光值是利用加速磨光機(jī)磨光集料，用擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀測(cè)定的集料經(jīng)磨光后的摩擦系數(shù)值，以PSV表示。1.2本方法適用于各種粗集料的磨光值測(cè)定。2儀具與材料(1)加速磨光試驗(yàn)機(jī)，如圖T0321-1，應(yīng)符合相關(guān)儀器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，由下列部分組成。①傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：包括電機(jī)、同步齒輪等。②道路輪：外徑406㎜，用于安裝14塊試件，能在周邊夾緊，以形成連續(xù)的石料顆粒表面，轉(zhuǎn)速：320r/min±5r／min。③橡膠輪：直徑200㎜，寬44㎜，用于磨粗金剛砂的橡膠輪(標(biāo)記C)、用于磨細(xì)金剛砂的橡膠輪(標(biāo)記X)，輪胎初期硬度691RHD±3IRHD。注：橡膠輪過度磨損對(duì)(一般20輪次后)必須更換。④磨料供給系統(tǒng)：用于存貯磨料和控制溜砂量。⑤供水系統(tǒng)。⑥配重：包括調(diào)整臂，橡膠輪和配重錘。⑦試模：8副。⑧荷載調(diào)整機(jī)構(gòu)：包括手輪、凸輪，能支撐配重，調(diào)節(jié)橡膠輪對(duì)道路輪的壓力為725N±10N并保持使用過程中恒定。⑨控制面板。(2)擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀，簡(jiǎn)稱擺式儀，見圖T0321-2.應(yīng)符合相關(guān)儀器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，由下列部分組成。①底座：由T形腿、調(diào)平螺絲和水準(zhǔn)泡組成。②立柱：由立柱、導(dǎo)向桿和升降機(jī)構(gòu)組成。③懸臂和釋放開關(guān)：能掛住擺桿使之處于水平位置，并能釋放擺桿使擺落下擺動(dòng)。①擺動(dòng)軸心：連接和固定擺的位置，保證擺在擺動(dòng)平面內(nèi)能自由擺動(dòng)。由擺動(dòng)軸、軸承和緊固螺母組成。⑤求數(shù)系統(tǒng)：指示擺值。⑥擺頭及橡膠片：它對(duì)擺動(dòng)中心有規(guī)定力矩，對(duì)路面有規(guī)定壓力.本身有前與后、左與右的力矩平衡，橡膠片尺寸為31.75㎜×25.4㎜×6.35㎜。圖T0321—2擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀1-緊固把手；2、3-升降把手；4-釋放開關(guān)；5-轉(zhuǎn)向節(jié)螺蓋；6-調(diào)節(jié)螺母；7-針簧片或氈墊；8-指針；9-連接螺母；10-調(diào)平螺栓；11-底座；12-水準(zhǔn)飽：13-卡環(huán)；14-定位螺絲；15-舉升柄；16-平衡錘；17-并緊螺母；18-滑溜塊；19-橡膠片；20-止滑螺絲(3)磨光試件測(cè)試平臺(tái)：供固定試件及擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀用。(4)天平：感量不大于0.1g。(5)烘箱：裝有溫度控制器。(6)粘結(jié)劑：能使集料與砂、試模牢固粘結(jié).確保在試驗(yàn)過程中不致發(fā)生試件搖動(dòng)或脫落，常用環(huán)氧樹脂610l(E—44)及固化劑等。(7)丙酮。(8)砂：<0.3㎜，潔凈、干燥。(9)金剛砂：30號(hào)(棕剛玉粗砂)、280號(hào)(綠碳化硅細(xì)砂)，用作磨料，只允許一次性使用，不得重復(fù)使用。(10)橡膠石棉板：厚1㎜。(11)標(biāo)準(zhǔn)集料試樣：由指定的集料產(chǎn)地生產(chǎn)的符合規(guī)格要求的集料，每輪兩塊，只允許使用一次，不得重復(fù)使用。(12)其它：油灰刀、洗耳球、各種工具等。3試驗(yàn)準(zhǔn)備3.1試驗(yàn)前應(yīng)按相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程對(duì)擺式儀進(jìn)行檢查或標(biāo)定。3.2將集料過篩，剔除針片狀顆粒，取9.5㎜～13.2㎜的集料顆粒用水洗凈后置于溫度為105℃±5℃的烘箱中烘干。注：根據(jù)需要，也可采用4.75㎜～9.5㎜的粗集料進(jìn)行磨光值試驗(yàn)。3.3將試模拼裝并涂上脫模劑(或肥皂水)后烘干。安裝試模端板時(shí)要注意使端板與模體齊平(使弧線半滑)。3.4用清水淘洗小于0.3㎜的砂，置105℃±5℃的烘箱中烘干成為干砂。3.5預(yù)磨新橡膠輪：新橡膠輪正式使用前要在安裝好試件的道路輪上進(jìn)行預(yù)磨，C輪用粗金剛砂預(yù)磨6h，X輪用細(xì)金剛砂預(yù)磨6h.然后方能投入正常試驗(yàn)。4試件制備4.1排料：每種集料宜制備6～10塊試件，從中挑選4塊試件供兩次平行試驗(yàn)用。將9.5㎜～13.2㎜集料顆粒盡量緊密地排列于試模中(大面、平面向下)。排料時(shí)應(yīng)除去高度大于試模的不合格顆粒。采用4.75㎜～9.5㎜的粗集料進(jìn)行磨光試驗(yàn)時(shí)，各道工序需更加仔細(xì)。4.2吹砂：用小勺將干砂填入已排妥的集料間隙中，并用洗耳球輕輕吹動(dòng)干砂，使之填充密實(shí)。然后再吹去多余的砂，使砂與試模臺(tái)階大致齊平，但臺(tái)階上不得有砂。用洗耳球吹動(dòng)干砂時(shí)不得碰動(dòng)集料，且不使集料試樣表面附有砂粒。4.3配制環(huán)氧樹脂砂漿：將固化劑與環(huán)氧樹脂按一定比例(如使用6101環(huán)氧樹脂時(shí)為1：4)配料、拌勻制成粘結(jié)劑，再與干砂按1：4～1：4.5的質(zhì)量比拌勻制成環(huán)氧樹脂砂漿，注：一塊試模中的環(huán)氧樹脂砂漿各組成材料的用量通常為：環(huán)氧樹脂9.0g，固化制2.4g、干砂48g，允許根據(jù)所選用的粘結(jié)劑品種及試件的強(qiáng)度對(duì)此此用量作適當(dāng)調(diào)整。用4.75㎜～9.5㎜的集料試驗(yàn)時(shí)，環(huán)氧樹脂砂漿用量應(yīng)酌情增加。4.4填充環(huán)氧樹脂砂漿：用小油灰刀將拌好的環(huán)氧樹脂砂漿填入試模中，并盡量填充密實(shí)，但不得碰動(dòng)集料。然后用熱油灰刀在試模上刮去多余的填料，并將表面反復(fù)抹平，使填充的環(huán)氧樹脂砂漿與試模頂部齊平。4.5養(yǎng)護(hù)：通常在40℃烘箱中養(yǎng)護(hù)3h，再自然冷卻9h拆模；如在室溫下養(yǎng)護(hù)，時(shí)間應(yīng)更長(zhǎng)，使試件達(dá)到足夠強(qiáng)度。有集料顆粒松動(dòng)脫落，或有環(huán)氧樹脂砂漿滲出表面時(shí)，試件應(yīng)予廢棄。5磨光試驗(yàn)5.1試件分組：每輪1次磨14塊試件，每種集料為2塊試件，包括6種試驗(yàn)用集料和1種標(biāo)準(zhǔn)集料。5.2試件編號(hào)：在試件的環(huán)氧樹脂砂漿襯背和弧形側(cè)邊上用記號(hào)筆對(duì)6種集料編號(hào)為1-12，1種集料賦以相鄰兩個(gè)編號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)試件為13、14號(hào)。5.3試件安裝：按表T0321—1的序號(hào)將試件排列在道路輪上，其中1號(hào)位和8號(hào)位為標(biāo)準(zhǔn)試件。試件應(yīng)將有標(biāo)記的一側(cè)統(tǒng)一朝外(靠活動(dòng)蓋板一側(cè))，每?jī)蓧K試件間加墊一片或數(shù)片1㎜厚的橡膠石棉板墊片，墊片與試件端部斷面相仿，但略低于試件高度2㎜～3㎜。然后蓋上道路輪外側(cè)板，邊擰螺釘邊用橡膠錘敲打外側(cè)板，確保試件與道路輪緊密配合，以避免磨光過程中試件斷裂或松動(dòng)。隨后將道路輪安裝到輪軸上。表T0321-1試件在道路輪上的排列次序5.4磨光過程操作5.4.1試件的加速磨光應(yīng)在室溫20℃±5℃的房間內(nèi)進(jìn)行。5.4.2粗砂磨光5.4.2.1把標(biāo)記C的橡膠輪安裝在調(diào)整臂上，蓋上道路輪罩，下面置一積砂盤，給貯水支架上的貯水罐加滿水，調(diào)節(jié)流量閥，使水流暫時(shí)中斷。5.4.2.2準(zhǔn)備好30號(hào)金剛砂粗砂，裝入專用貯砂斗，將貯砂斗安裝在橡膠輪側(cè)上方的位置上并接上微型電機(jī)電源。轉(zhuǎn)動(dòng)荷載調(diào)整手輪，使凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)放下橡膠輪，將橡膠輪的輪幅完全壓著道路輪上的集料試件表面。5.4.2.3調(diào)節(jié)溜砂量：用專用接料斗在出料口接住溜出的金剛砂，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，1min后移出料斗，用天平稱出溜砂量，使流量為27g/min±7g/min，如不滿足要求，應(yīng)用調(diào)速按鈕或調(diào)節(jié)貯料斗控制閘板的方法調(diào)整。5.4.2.4在控制面板上設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)為57600轉(zhuǎn)，按下電源開關(guān)啟動(dòng)磨光機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)按動(dòng)粗砂調(diào)速按鈕，打開貯砂斗控制閘板，使金剛砂溜砂量控制為27g/min±7g/min。此時(shí)立即調(diào)節(jié)流量計(jì)，使水的流量達(dá)60mL/min。5.4.2.5在試驗(yàn)進(jìn)行1h和2h時(shí)磨光機(jī)自動(dòng)停機(jī)(注意不要按下面板上復(fù)零按鈕和電源開關(guān))，用毛刷和小鏟清除箱體上和沉在機(jī)器底部積砂盤中的金剛砂，檢查并擰緊道路輪上有可能松動(dòng)的螺母，再起動(dòng)磨光機(jī)，至轉(zhuǎn)數(shù)顯示屏上顯示57600轉(zhuǎn)時(shí)磨光機(jī)自動(dòng)停止，所需的磨光時(shí)間約為3h。5.4.2.6轉(zhuǎn)動(dòng)荷載調(diào)整手輪使凸輪托起調(diào)整臂，清洗道路輪和試件，除去所有殘留的金剛砂。5.4.3細(xì)砂磨光5.4.3.1卸下C標(biāo)記橡膠輪，更換為X標(biāo)記橡膠輪接5.4.2.1的方法安裝。5.4.3.2準(zhǔn)備好280號(hào)金剛砂細(xì)砂，按5.4.2.2方法裝入專用貯砂斗。5.4.3.3重復(fù)5.4.2.3步驟，調(diào)節(jié)溜砂量使流量為3g/min±1g／min。5.4.3.4按5.4.2.4的步驟設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)為57600轉(zhuǎn)，開始磨光操作，控制金剛砂溜砂量為3g/min±1g/min，水的流最達(dá)60mL／min。5.4.3.5將試件磨2h后停機(jī)作適當(dāng)清潔，按5.4.2.5方法檢查并擰緊道路輪螺母，然后再起動(dòng)磨光機(jī)至57600轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)停機(jī)。5.4.3.6按5.4.2.6方法清理試件及磨光機(jī)。5.5磨光值測(cè)定5.5.1在試驗(yàn)前2h和試驗(yàn)過程中應(yīng)控制室溫為20℃±2℃。5.5.2將試件從道路輪上卸下并清洗試件，用毛刷清洗集料顆粒的間隙，去除所有殘留的金剛砂。5.5.3將試件表面向下放在18℃～20℃的水中2h，然后取出試件，按下列步驟用擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀測(cè)定磨光值。5.5.3.1調(diào)零：將擺式儀固定在測(cè)試平臺(tái)上，松開固定把手，轉(zhuǎn)動(dòng)升降把手使擺升高并能自由擺動(dòng)，然后鎖緊固定把手，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)平旋鈕，使水準(zhǔn)泡居中，當(dāng)擺從右邊水平位置落下并撥動(dòng)指針后，指針應(yīng)指零。若指針不指零，應(yīng)擰緊或放松指針調(diào)節(jié)螺母，直至空擺時(shí)指針指零。5.5.3.2固定試件：將試件放在測(cè)試平臺(tái)的固定槽內(nèi)，使擺可在其上面擺過，并使滑溜塊居于試件輪跡中心。應(yīng)使擺式儀擺頭滑溜塊在試件上的滑動(dòng)方向與試件在磨光機(jī)上橡膠輪的運(yùn)行方向一致，即測(cè)試時(shí)試件上作標(biāo)記的弧形邊背向測(cè)試者。5.5.3.3測(cè)試：調(diào)節(jié)擺的高度，使滑溜塊在試件上的滑動(dòng)長(zhǎng)度為76㎜，用噴水壺噴灑清水潤(rùn)濕試件表面(注意，在試驗(yàn)中的任何時(shí)刻，試件都應(yīng)保持濕潤(rùn))將擺向右提起掛在懸臂上，同時(shí)用左手撥動(dòng)指針使之與擺桿軸線平行。按下釋放開關(guān)使擺回落向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)擺達(dá)到最高位最后下落時(shí)，用左手將擺桿接住，讀取指針?biāo)?小度盤)位置上的值，記錄測(cè)試結(jié)果，準(zhǔn)確到0.1。注：擺式儀使用新新橡膠片時(shí)應(yīng)該預(yù)磨使之達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，預(yù)磨的方法是用新橡膠片再干燥瞄的試塊上(不用磨光后的試件)擺動(dòng)10次，然后在濕潤(rùn)的試塊上擺動(dòng)20次。另外，橡膠片不得被油類污染。5.5.3.4一塊試件重復(fù)測(cè)試5次，5次讀數(shù)的最大值和最小值之差不得大于3。取5次讀數(shù)的平均值作為該試件的磨光值讀數(shù)(PSVr)。標(biāo)準(zhǔn)試件的磨光值讀數(shù)用PSVbr表示。5.61種集料重復(fù)測(cè)試2次，每次都需同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)集料試件進(jìn)行測(cè)試。6計(jì)算6.1按式(T0321-1)計(jì)算兩次平行試驗(yàn)4塊試件(每輪2塊)的算術(shù)平均值PSVra，精確到0.1。但4塊試件的磨光值讀數(shù)PSVr的最大值與最小值之差不得大于4.7，否則試驗(yàn)作廢，應(yīng)重新試驗(yàn)。PSVra=∑PSVri/4(T0321—1)式中：i=1～4，PSVri為4塊試件的磨光值讀數(shù)。6.2按式(T0321-2)計(jì)算兩次平行試驗(yàn)4塊標(biāo)準(zhǔn)試件(每輪2塊)的算術(shù)平均值PSVbra，準(zhǔn)確到0.1。但4塊標(biāo)準(zhǔn)試件的磨光值讀數(shù)的平均值PSVbra必須在46～52范圍內(nèi)，否則試驗(yàn)作廢，應(yīng)重新試驗(yàn)。PSVbra=∑PSVbri/4(T0321-2)式中：i=1～4，PSVbra為4塊標(biāo)準(zhǔn)試件的磨光值讀數(shù)。6.3按式(T0321-3)計(jì)算集料的PSV值,取整數(shù)。PSV=PSVra+49-PSVbra(T0321-3)7報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)報(bào)告集料的磨光值PSV、兩次平行試驗(yàn)的試樣磨光值讀數(shù)平均值PSVra和標(biāo)準(zhǔn)試件磨光值讀數(shù)平均值PSVbra。條文說明1集料磨光值是關(guān)系到一種集料能否用于瀝青路面抗滑磨耗層的重要決定性指標(biāo)，所以在工程上選取集料品種時(shí)應(yīng)對(duì)此特別重視。為此，交通部又列了專題“高速公路瀝青路面抗滑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”，時(shí)原磨光值試驗(yàn)方法及擺式摩擦系數(shù)試驗(yàn)儀使用中反映的一些問題進(jìn)行了深入的研究。新修訂的試驗(yàn)規(guī)程更加注重與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的可比性和試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。本次修改較多，主要有以下幾個(gè)方面：將磨光時(shí)間的人為控制改成了道路輪轉(zhuǎn)數(shù)的儀表自動(dòng)控制。原規(guī)程中磨光過程是用人工計(jì)時(shí)的方法控制的，即6h的磨光時(shí)間以及中間1h、2h、3h、5h的停機(jī)、清洗時(shí)間都用人工計(jì)時(shí)，誤差較大，不能保證準(zhǔn)確的磨光次數(shù)。改用轉(zhuǎn)數(shù)控制之后機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)一定轉(zhuǎn)數(shù)后自動(dòng)停下來(lái)，以便進(jìn)行必要的清洗或其它操作，既方便、又能準(zhǔn)確地控制轉(zhuǎn)數(shù)。改變了橡膠輪胎硬度。原磨光機(jī)橡膠輪胎硬度為55IRHD±5IRHD，為提高抗金剛砂嵌入能力，保證和維持一定的磨光水平，新磨光機(jī)將橡膠輪胎的硬度提高到了69IRHD±3IRHD。提高了橡膠輪胎對(duì)道路輪的壓力。原磨光機(jī)橡膠輪胎對(duì)道路輪壓力為390N±5N，新磨光機(jī)將這一壓力提高到了725N±10N，同時(shí)改進(jìn)了荷載調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用手輪升降配重，便于操作。用兩個(gè)橡膠輪胎分別用于粗砂磨光和細(xì)砂磨光，改變了以前粗、細(xì)砂兩階段磨光只用一個(gè)輪胎的做法。這樣做避免了嵌在橡膠輪胎上的粗砂對(duì)細(xì)砂磨光的影響，使磨光更加精細(xì)、最終的磨光結(jié)果更加穩(wěn)定可靠。改變了溜砂機(jī)構(gòu)。將粗、細(xì)金剛砂分別存放于不同的貯砂斗中，避免摻混。粗、細(xì)金剛砂均通過調(diào)速電機(jī)控制的微型同步帶向溜砂槽輸送，改變了以前依靠機(jī)器振動(dòng)溜砂的做法，使溜砂量均勻、穩(wěn)定，并能夠精確控制。另外，細(xì)金剛砂貯斗中還增設(shè)了一個(gè)起松散和推進(jìn)作用的撥科器，使細(xì)金剛砂溜放過程中