一、产品用途与适用范围
TD760-1型沥青混合料加速磨光机是依据《T0760—2025沥青混合料磨光性能测定方法》设计的专业试验设备,用于模拟沥青混合料在交通荷载长期作用下的表面磨光过程,通过测定不同磨光次数后试件的摩擦系数,评价沥青混合料的抗磨光性能及抗滑耐久性。
适用范围:
适用于室内成型的沥青混合料试件(如轮碾法成型的300mm×300mm×50mm板块),也适用于现场切割的板块试件(直径≤225mm、厚度≤50mm的圆柱体或板块)。
可完成试件表面喷砂预处理、加速磨光、摩擦系数测定全流程试验,支持不同磨光次数(如4500次、7500次、90000次等)下的摩擦系数衰减规律分析。
二、主要技术参数
项目 | 参数指标 |
磨光系统 | 3个沿圆周均匀分布的锥形磨光滚轮(中心金属材质,外层橡胶套筒,邵氏硬度65A±3A,表面8等分刻槽,初始凹槽深4.5mm±0.5mm×宽3.5mm±0.5mm);磨光滚轮总垂直荷载392N±3N;磨光转速500r/min±5r/min |
喷砂系统 | 喷嘴直径6.3mm±0.2mm,与试件表面夹角75°±5°,喷砂距离70mm±5mm;试件旋转速度24r/s±2r/s;喷砂气压600kPa±30kPa;喷砂区域为试件表面40mm宽度的环形区域 |
磨光液供给单元 | 石英粉水混合物(石英粉62g±2g+水1L);水温20℃±5℃(磨光时),通过中心喷嘴连续喷射至试件表面;水泵流量5.0L/min±0.5L/min;喷嘴直径8.5mm±0.5mm |
摩擦系数测定系统 | 摩擦测头转速50r/s±1r/s(加速至45r/s±1r/s时开启供水),垂直荷载253N±3N;供水水温14℃±2℃,流量20L/min±2L/min;扭矩传感器量程0~50N·m,精度±0.2%,采样频率≥100Hz;转速测定精度±2r/s;垂直荷载传感器量程≥4kN,精度±0.2% |
夹持装置 | 支持固定300mm×300mm×50mm板块试件或直径≤225mm×50mm圆柱体试件;包含试件夹持器与摩擦系数标准板夹持器(标准板尺寸300mm×300mm×7mm,标称摩擦系数范围8~20,精度±3%) |
控制系统 | 数显面板(设定磨光次数、实时计数、转速/荷载/扭矩监测);支持磨光过程自动控制与手动暂停/急停 |
电源要求 | AC 380V±10%(三相五线制),50Hz,总功率≤3kW |
设备尺寸(长×宽×高) | 1500mm×1000mm×1800mm(含控制柜与导轨系统) |
整机重量 | ≈500kg |
三、设备结构组成
TD760-1型加速磨光机为整体式结构(符合图T0760-1),主要由以下核心系统构成:
1.喷砂系统:含喷嘴(角度可调至75°±5°)、气压调节阀、试件旋转驱动装置(24r/s±2r/s),用于去除试件表面沥青油膜,露出粗集料。
2.夹持装置:包括试件夹持器(固定300mm×300mm板块或圆柱体试件)与摩擦系数标准板夹持器(固定标称值8~20的标准板)。
3.加速磨光系统:
磨光盘(含3个锥形磨光滚轮,通过升降装置施加392N±3N垂直荷载);
扭矩传感器(监测磨光过程扭矩,量程0~50N·m,精度±0.2%);
磨光液供给单元(石英粉水混合物搅拌、恒温控制及喷射系统);
荷载闭环控制单元(精确维持磨光滚轮对试件的392N±3N荷载)。
4.冲洗系统:高压水流(5L/min±1L/min)冲洗磨光后试件表面的磨料残留。
5.摩擦系数测定系统:
摩擦测头(含3个滑块,角间距120°±5°,滑块橡胶片邵氏硬度65A±3A,曲率半径7.5mm±0.5mm,厚度5mm±1mm,平均接触长度30mm±1mm);
扭矩/转速/垂直荷载传感器(实时采集摩擦阻力数据);
供水系统(水温14℃±2℃,流量20L/min±2L/min)。
6.控制柜:集成操作面板(设定磨光次数、启动/暂停/急停)、数据显示屏(实时显示转速、荷载、扭矩、磨光次数计数)及安全保护电路。
四、试验准备(依据T0760—2025)
(一)环境与设备要求
环境条件:试验全程在温度20℃±5℃、相对湿度50%±15%下进行;设备需提前在相同环境下恒温120min以上,磨光滚轮与滑块需恒温12h以上。
设备检查:
检查磨光滚轮:套筒无破损、发黏,橡胶表面无磨损不均或深色痕迹(邵氏硬度65A±3A,尺寸符合36mm±1mm(顶面)/80mm±1mm(底面)/57.5mm±0.5mm(高));未使用的滚轮需密封存放于4~10℃避光环境。
检查摩擦测头滑块:橡胶片厚度≥2mm,无破损、变形(邵氏硬度65A±3A,回弹值67%~74%);未使用的滑块需密封存放于4~10℃避光环境。
检查磨盘与夹持器:清理黏结杂质,确保磨盘轴承自由运动,磨光液供给系统(水泵流量5.0L/min±0.5L/min)正常工作。
预热设备:提前30min将石英粉水混合物温度控制在25℃±5℃(磨光时最终稳定至20℃±5℃),供水水温稳定至14℃±2℃(摩擦系数测定时)。
(二)试件制备与预处理
1.试件类型:
室内成型试件:按《T0703》轮碾法成型300mm×300mm×50mm板块,实测空隙率与设计值偏差≤1%(一组≥2个有效试件)。
现场试件:切割300mm×300mm板块或钻芯取直径225mm试件(厚度需加工至50mm,切割面与表面平行,底面不平需用石膏调平)。
2.喷砂预处理(仅针对表面未经行车荷载的试件):
试件表面干燥时用电风扇吹干;水平放置于5℃±3℃环境保温≥120min;
表面朝上,用喷嘴(6.3mm±0.2mm,气压600kPa±30kPa)对40mm宽环形区域喷砂120s±5s(每次换新刚玉粉);
喷砂后吹空气去除残留颗粒,再水平保温23℃±5℃≥120min(试验全程保持此温度)。
五、操作步骤(依据T0760—2025)
(一)试件磨光流程
1.安装试件:将预处理后的试件固定在磨光单元夹持器中,确保表面水平。
2.施加荷载:下降磨光盘至试件表面,通过荷载闭环控制单元施加392N±3N垂直荷载。
3.启动磨光:开启磨光液供给(石英粉水混合物喷射),磨光盘以500r/min±5r/min旋转,开始加速磨光。
4.磨光控制:
按试验目的选择磨光次数(如90000次标准磨光,或4500/7500/15000…等多次数衰减试验);
磨光过程中监控扭矩波动(10%~90%磨光次数范围内,扭矩波动≤平均值的±10%,否则试件废弃)。
5.磨光后处理:达到预定次数后,停止磨光,用5L/min±1L/min水流冲洗试件表面180s±5s,去除磨料残留。
(二)摩擦系数测定流程
1.系统标定:每次测定前,用摩擦系数标准板(标称值8~20,精度±3%)检验系统,前后两次测定值差值≤10%(否则数据无效)。
2.试件固定:将磨光后的试件通过滑轨移至摩擦测头正下方并固定。
3.启动测定:
摩擦测头加速至50r/s±1r/s(45r/s±1r/s时开启供水,水温14℃±2℃,流量20L/min±2L/min);
测头自动下降,以253N±3N垂直荷载接触试件表面,记录扭矩变化直至测头停止旋转。
4.数据记录:采样频率≥100Hz,测定前后各测2次标准板摩擦系数(差值≤10%方为有效)。
(三)多试件平行试验
每组试验至少平行测试2个试件;若2个试件60km/h摩擦系数差值>3.5,需增加第3个试件,取差值最小的2个数据计算最终结果。
六、数据处理(依据T0760—2025)
1.单个试件摩擦系数计算:按公式(T0760-1)计算不同速度下的摩擦系数μv(精确至0.01),绘制μv-速度V曲线,通过6次多项式拟合计算60km/h下的摩擦系数μ60。
2.标准板校准:计算标准板首次与末次测定的摩擦系数平均值μk60(精确至0.01)。
3.最终结果:沥青混合料60km/h摩擦系数μ60=μ60(试件)-μk60(试件)+μ(标准板标称值)(精确至0.1)。
4.衰减规律分析:按不同磨光次数(如4500/7500…270000次)测定μ60,绘制μ60-磨光次数曲线(评价抗滑性能衰减)。
七、注意事项
1.安全操作:设备运行时禁止触碰旋转部件(磨光盘、摩擦测头),防护门需关闭;急停按钮仅在异常时使用。
2.关键部件维护:
磨光滚轮:每使用或存放超过2年、出现磨损不均/破损时更换(3个同时更换);预磨需达到扭矩稳定(≥300000次)或标准试件测定合格(90000次后摩擦系数偏差≤±3)。
滑块:每使用或存放超过1年、橡胶厚度<2mm时更换(3个同时更换);预磨需测试标准板5次(误差≤±3%)。
标准板与磨料:定期检查标称值有效性(标准板稳定性≥2年,磨料石英粉纯度≥90%)。
3.环境控制:磨光液(石英粉水混合物)与供水(摩擦测试用水)需严格控温(20℃±5℃与14℃±2℃),避免温度波动影响结果。
4.清洁要求:每次试验后清理磨盘、夹持器残留磨料,磨光液沉积物不可重复使用。
八、报告内容(依据T0760—2025)
试验报告需包含:
项目名称(沥青混合料磨光性能测定)、执行标准(T0760—2025);
试件信息(编号、来源、规格、制件方式、是否喷砂);
试验条件(日期、设备型号、磨光次数);
数据结果(摩擦系数μv-速度V曲线、μ60-磨光次数曲线(必要时)、最终μ60值及标准差);
异常说明(如试件废弃原因、系统标定偏差等)。
提示:本设备需由经过培训的专业人员操作,定期(每半年)进行扭矩传感器、转速/荷载系统校准,确保试验数据准确性。