[發(fā)明專利]一種路面加速磨光磨耗一體化試件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410249403.X
• 申請(qǐng)日: 2014-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104006996B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李菁若;譚巍;曾舜;金軍偉;王偉;韓春云;陳飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28;G01N19/00;G01N3/56
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)50217
• 代理人: 黃書(shū)凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于路面材料性質(zhì)測(cè)試領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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，用PSV表示。磨光試件、磨耗試件分別應(yīng)用于磨光試驗(yàn)和磨耗試驗(yàn)。磨光實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣，先后要采用磨光儀和擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，才能得到最終磨光值，用于磨光試驗(yàn)的試件很薄，厚度不超過(guò)20mm,測(cè)試時(shí)需要固定在磨光儀的橡膠輪的輪面上，容易掉粒和斷裂，且磨光實(shí)驗(yàn)、磨耗實(shí)驗(yàn)的試件包括磨料層和膠層，而制作膠層的成本較高。

發(fā)明人研發(fā)的一種磨光磨耗一體化儀器（圖1），使用時(shí)，路面材料磨光磨耗一體化試件固定不動(dòng)，磨光材料試件在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)作用下做往返運(yùn)動(dòng)，路面材料磨光磨耗一體化試件被磨光、磨耗。磨光磨耗評(píng)價(jià)方法如下：

（1）每塊一體化試件的質(zhì)量損失率按下式計(jì)算：

Δm=(m₀-m₁)/m₀*100%

式中：Δm—質(zhì)量損失率（%）；

m₀—磨耗前試件的質(zhì)量（g）；

m₁—磨耗后試件的質(zhì)量（g）

??再將質(zhì)量損失率換算成磨耗值。

（2）每塊一體化試件的集料磨光性能以摩擦系數(shù)的形式表示，按下式計(jì)算：

μ=f/N

式中：μ—試件的摩擦系數(shù)；

f—試件的摩擦力（N）；

N—施加到試件上的正壓力（N）

該儀器可測(cè)試不同路面材料的摩擦系數(shù)、磨損深度和質(zhì)量損失等數(shù)據(jù)，用以換算成磨光值、磨耗值等，進(jìn)而評(píng)價(jià)路面材料的抗滑耐磨性能，為公路工程選用巖石或者集料提供技術(shù)指標(biāo)。而現(xiàn)有的磨光試件或磨耗試件均各具缺點(diǎn)，不能作為磨光和磨耗試驗(yàn)的通用試件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明意在提供能制造一種不易掉粒和斷裂、成本低廉的磨光磨耗一體化通用試件的制備方法。

本發(fā)明包括以下技術(shù)方案：路面加速磨光磨耗一體化試件的制備方法，主要設(shè)備包括烘箱、試件模具，制備方法包括以下步驟：

（1）???????集料準(zhǔn)備：將路面集料過(guò)篩，剔除片狀顆粒，將集料顆粒洗凈后置于烘箱中烘干至恒重；

（2）???????兩種干砂準(zhǔn)備：清水淘洗粒徑＜9.5mm的濕砂和粒徑＜0.3mm的濕砂并放置在烘箱中烘干，得到粒徑＜9.5mm的配料干砂和粒徑＜0.3mm的填砂；

（3）???????排料：將試件模具拼接并在內(nèi)壁涂上脫模劑，并將集料顆粒緊密地排列于試件模具中，形成集料層；

（4）???????吹砂：將填砂填入試件模具內(nèi)的集料顆粒間隙中，用洗耳球輕輕吹動(dòng)填砂，使之填充密實(shí)，充填高度為集料層高度的1/2~3/4；

（5）???????配制砂漿膠結(jié)料：選用填砂、配料干砂作為砂漿原料進(jìn)行配制出填充砂漿和原料砂漿；

（6）???????填充砂漿：將步驟（5）中的填充砂漿填入集料層，直至填充砂漿表面與集料層表面水平；之后再采用配料砂漿填入試模中，填至試模高度的1/2，形成砂漿層，并用橡膠錘輕輕敲打砂漿層使之密實(shí)；

（7）???????養(yǎng)護(hù)：將經(jīng)過(guò)步驟（6）的試件放置在烘箱中或室溫環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，直至試件達(dá)到足夠硬度；?

（8）???????制備混凝土層：在經(jīng)過(guò)步驟（7）在砂漿試件上面分兩層鋪筑混凝土層，混凝土層為水泥混凝土層或?yàn)r青混凝土層；

（9）???????脫模：在室溫下養(yǎng)護(hù)24h后脫模，取出試件。

上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：在集料層內(nèi)先是使用粒徑＜0.3mm的填砂填充間隙至集料層高度的1/2~3/4，剩余的集料層高度間隙采用粒徑＜0.3mm的填砂配制的砂漿進(jìn)行填充，在此基礎(chǔ)上在填充粒徑＜9.5mm的配料干砂配制的砂漿進(jìn)行填充，由于填砂的粒徑較小，可充分地填充在集料層的間隙內(nèi)，而填砂配制的砂漿可有效第使得集料層黏結(jié)在一起，再在填砂配制的砂漿層上覆蓋較粗粒徑的配料干砂配制的砂漿膠結(jié)料，最后在砂漿層上制作混凝土層，最后制成的硬度高、不易斷裂的試件，作為磨光磨耗一體化實(shí)驗(yàn)的通用試件，且該試件用混凝土層代替了一部分砂漿層，可有效地降低制作成本。