SYD-XY150瀝青混合料旋轉壓實儀是按照中華人民共和國交通行業(yè)標準JT/T 724-2008《旋轉壓實儀》、中華人民共和國行業(yè)標準JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中的T 0736-2011《瀝青混合料旋轉壓實試件制作方法(SGC)》規(guī)定的要求設計制造的。適用于用旋轉壓實法成型φ150㎜或φ100㎜瀝青混合料圓柱體試件,以供實驗室進行瀝青混合料物理力學性質試驗使用。
瀝青混合料旋轉壓實儀主要技術參數(shù)
1、壓力范圍: (100~1000)Kpa,連續(xù)可調。
2、壓力準確度: 小于±60Kpa(壓實次數(shù)1~5次)。
小于±18Kpa(壓實次數(shù)>5次)。
3、旋轉次數(shù): 正轉(按設定壓實角度)0~1000次。
反轉(壓實角為0°) 0~500次。
4、旋轉壓實角范圍: 0.5°~2.0°,以0.01°增加,
(內部角出廠在1.16°±0.02°內部角校準)。
5、旋轉壓實角(內角)精度: 小于±0.01°。
6、旋轉壓實位移范圍: (0~300)mm。
7、成型試件高度范圍: (50~130)mm。
8、試件直徑: Ф150mm(標配), Ф100mm(選配)。
9、旋轉壓實位移精度: 小于0.10mm。
10、旋轉速度: (30±0.5)轉/分。
11、這經(jīng)濟的外形尺寸: 900mm×900mm×1900mm(長×寬×高)。
12、儀器外包裝箱尺寸: 1000mm×1000mm×2000mm(長×寬×高)。
13、模具重量: 7.5kg。
14、整機重量: 500kg.。
15、工作電源: AC 380V、50Hz,15A(三相四線制、帶零線)。
主要技術特點
1、本儀器符合美國聯(lián)邦局(FHWA)的SPERPAVE標準,可在給定壓實壓力和旋轉壓實角度的條件下,安全、可靠的運行工作。
2、本儀器采用德國西門子PLC作為控制系統(tǒng)的核心,系統(tǒng)具有完善的保護功能,具備在復雜工況環(huán)境下工作的能力。
3、本儀器選用7英寸工業(yè)觸摸屏作為人機對話平臺,界面清晰可視性好,設定操作參數(shù)簡單,實時顯示過程數(shù)據(jù),試驗數(shù)據(jù)可以保存為Excel格式,用U盤下載。
4、本儀器參考進口設備進行設計生產,其壓力裝置、傳感器、軸承等重要原器件均為*產品。
5、本儀器經(jīng)國家相關單位試用,試驗結果與同類進口設備*,性能穩(wěn)定,認為本產品可替代同類進口產品。
6、加載方式為電動推桿方式,響應速度快。
7、操作界面為中英文,可切換。
瀝青旋轉壓實儀 T 0736一2011 瀝青混合料旋轉壓實試件制作方法 (SGC方法)
(一)儀具與材料技術要求
1 旋轉壓實儀:主要由反力架、加載裝置、旋轉基座、計算機控制系統(tǒng)、內旋轉角測量裝置、試模、錘頭(上壓盤)和底座(下壓盤)、測力裝置和壓力傳感器等組成。必要時可配置剪切應力測試系統(tǒng)和壓頭加熱系統(tǒng)。
1.1 反力架應有足夠的剛度,以保證旋轉壓實時旋轉角的穩(wěn)定;應有安全防護門,并配有電源控制開關。
1.2 加載裝置,應保證旋轉壓實過程中垂直壓力的穩(wěn)定,使垂直壓力達到設定值±l8kPa。
1.3 旋轉基座由旋轉套、壓實角度調整功能、旋轉傳動功能、試模底座等組成。壓實角度可調,其調整范圍應滿足試驗的要求。出廠前壓實角度應進行標定,使有效內旋轉角允許波動范圍為設定值的± 0. 02? 。旋轉基座的工作轉速應達到設定值±0.5r/min。
1.4 計算機控制系統(tǒng)應具有對旋轉壓實儀運行的自動控制和試驗數(shù)據(jù)采集、分析等功能。
1.5 內旋轉角測量裝置,應具備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、溫度測量、數(shù)據(jù)顯示等功能。
1.6 試模、錘頭(上壓盤)和底座(下壓盤)。
1)試模應采用鋼材制造,試模壁的厚度大于 7.5mm,洛氏硬度至少為 HRC48~HRC57,試模內壁應足夠光滑(粗糙度 Ra0. 4μm)。φl50mm 試模內徑為 149. 90~150.00mm,φl00mm試模內徑為 99.90 ~ 100.00mm,高度不小于 250mm。
2)錘頭(上壓盤)和底座(下壓盤)必須采用鋼材制造,洛氏硬度宜為 HRC48
~HRC55。φl50mm試件錘頭(上壓盤)和底座(下壓盤)其外直徑尺寸為 149. 50~
149.75mm,φl00mm試件其外直徑尺寸為 99.50 ~ 99.75mm。錘頭和底座與混合料接觸面應平坦,光滑(粗糙度Ra0.4μm)。錘頭和底座尺寸宜每年標定一次. 試模內直徑和壓盤外直徑之差應小于 0.50mm。
2.2 旋轉壓實儀應具有自動測定試件高度、旋轉次數(shù)及對應高度的記錄和顯示功能精確至0.lmm。同時應配備標定裝置,對內旋轉角、垂直力和試件高度測量裝置宜每半年自校一次,旋轉轉速宜每年自校一次。
2.3 脫模儀。
2.4 試驗室用瀝青混合料拌和機:容量不小于 l0L。
2.5 烘箱:大、中型各 1 臺,裝有溫度調節(jié)器。
2.6 天平或電子枰:感量不大于0. 1g。
2.7 溫度計:宜采用有金屬桿的插入式數(shù)顯溫度計,金屬桿長度不小于 l50mm。量程0~ 300℃,分度值 1℃。
2.8 其他:游標卡尺、托盤、瀝青熔化鍋、拌和鏟、刮刀、隔熱手套、墊紙等。
(二)試驗方法與步驟
1 標定步驟
1.1 確定試驗條件,加載裝置垂直壓力為 600kPa±l8kPa,壓實轉速為30r/min±0. 5r/min。
1.2 將試模、上下壓盤和內旋轉角測量裝置的表面清理干凈。當試模內壁或者上下壓盤接觸混合料的表面處有劃痕或損壞時,不得再使用。
1.3 檢測內旋轉角有加熱和室溫兩種方式。通常情況下宜選擇加熱方式,即開始檢測前將試模置150℃±5℃的烘箱中加熱不少于45min,內旋轉角測量裝置無需加熱。室溫檢測時試模不需加熱。
1.4 按3.3 的步驟準備好旋轉壓實儀,按照該儀器的說明書設定旋轉次數(shù)。
1.5 將內旋轉角測量裝置組裝好,放進試模中,將儀器探頭或參考基座適當定位以測量底部內部角和頂部內部角。將試模放人旋轉壓實儀中,注意試模和旋轉壓實錘對中。
1.6 開始旋轉壓實,使試模和內旋轉角測量裝置一起作旋轉運動,如圖 T 0736-1所示。旋轉時宜符合以下條件:產生的偏心距 e 為 22mm,力矩 M(即 e × F)為466. 5N - m ± I0N · m。
1.7 旋轉到設定次數(shù)后,停止壓實,待旋轉壓實儀上壓頭上升至一定高度后,從試模中取出內旋轉角測量裝置。記錄測定結果,準確至0.0l°。
1.8 不斷調整內旋轉角測量裝置位置,按照3.1.4 ~ 3. 1.6 的步驟分別測定底部內旋轉角和頂部內旋轉角,底部內旋轉角和頂部內旋轉角分別測定3 次。如果分別測定的 3 個底部內旋轉角 (或頂部內旋轉角)差值大于0.02°,則必須重新測定。取3 個底部內旋轉角的平均值為底部內旋轉角;取3 個頂部內旋轉角的平均值為頂部內旋轉角。取和平均值為有效內旋轉角和差值不宜大于0.02°;有效內旋轉角應該滿足設定值的±0.02°要求。
2 準備工作
2.1 按照本試驗規(guī)程T 0702 的方法確定制作瀝青混合料試件的拌和與壓實溫度。常溫瀝青混合料的拌和及壓實在常溫下進行。
2.2 按本規(guī)程T 0701 在拌和廠或施工現(xiàn)場采取代表性的瀝青混合料,當混合料溫度符合要求時,可直接用于成型。在試驗室人工配制瀝青混合料時,按本規(guī)程 T 0701的方法準備礦料及瀝青,然后按本規(guī)程T 0702 的方法拌制瀝青混合料。
3 成型步驟
3.1 按照該設備的使用說明書進行操作。如打開壓實儀的電源開關、配件的電源(或氣源)開關、計算機(或控制面板),并與壓實儀連接;需要打印數(shù)據(jù)時,還需連接打印機等。
3.2 設定旋轉壓實儀旋轉角、垂直壓力和旋轉速率。不同的設計方法和體系. 旋轉角、垂直壓力和旋轉速率可能不同,因此參數(shù)的設定需根據(jù)混合料設計方法要求選定(如,Superpave設計方法要求有效內旋轉角為 1. 16°± 0. 02°,垂直壓力為 600kPa ±l8kPa,旋轉速率為 30r/min ±0.5r/min)。
3.3 根據(jù)需要選定試驗結束條件,一般選擇設定要求的旋轉壓實次數(shù)作為試驗結束條件。也可以根據(jù)需要選擇壓實到要求的試件高度作為試驗結束條件。
3.4 當旋轉壓實儀壓頭具有保溫功能時,在旋轉壓實前需將壓頭加熱保溫不少于 l5min。
3.5 用蘸有少許黃油的棉紗擦凈試模及下壓盤等,然后置烘箱中加熱并保持到壓實溫度±5℃,恒溫至少45min。常溫瀝青混合料用試模不需加熱。
3.6 將拌和好的瀝青混合料,均勻稱取一個試件所需的混合料質量m,混合料的質量應使成型后的試件高度達到試驗所需高度±3mm。
3.7 從烘箱中取出預熱的試模、下壓盤,在下壓盤上墊一張圓形紙片,防止瀝青粘到下壓盤上。將稱好的瀝青混合科迅速倒入試模內,將混合料的表面整平,然后在頂面蓋上一張圓形紙片。
3.8 將盛有瀝青混合料的試模放入旋轉壓實儀中,啟動計算機(或控制面板),設定各試驗參數(shù),開動旋轉壓實儀,將壓實錘頭降下,直至施加的壓力達到設定值± l8kPa。旋轉壓實儀將按照設置的旋轉次數(shù)開始自動成型試件。
3.9 試驗過程中自動連續(xù)記錄不同壓實次數(shù)下的試件高度,并顯示垂直壓力。根據(jù)需要還可以測定、記錄旋轉壓實過程中的剪應力。壓實結束后,按照壓實儀的提示恢復壓實儀的旋轉角,升起旋轉壓頭,從旋轉壓實儀中取出試模。
3.10 剛成型好的熱試件不宜馬上脫模,需在室溫下適當冷卻。當為了縮短試驗時間,可以采用電風扇降溫約5 ~ l0min后再進行脫模。對于需要繼續(xù)進行性能試驗的試件,同時空隙率又較大(如大于7%)時,冷卻時間宜延長 l5min以上。脫模后揭去墊在試件底面和頂面的圓形紙片。
3.11 根據(jù)需要可按照本規(guī)程相關方法測定試件毛體積相對密度等參數(shù)。
3.12 用于測定試件體積參數(shù)時平行試驗一般不少于 4個,用于其他試驗平行試驗試件個數(shù)按相關規(guī)定確定。
4計算結果
4.1 按照式(T 0736-1)計算不同旋轉壓實次數(shù)下的試件密度(體積法),取3位小數(shù)。
=×103 ( T 0736-1 )
式中:——不同旋轉壓實次數(shù)下的試件密度(體積法)(g/cm3);
m——瀝青混合料試件質量(g);
——不同旋轉壓實次數(shù)下的試件高度(mm);
d——試模的直徑(mm)。
4.2 按照式(T 0736-2)計算不同旋轉壓實次數(shù)下試件的毛體積相對密度,取 3 位
小數(shù)。
= ( T 0736-2)
式中: ——不同旋轉壓實次數(shù)下試件的毛體積相對密度,無量綱;
——按照T 0705方法測定的試件毛體積相對密度,無量綱;
h——zui終成型試件高度(儀器顯示試件的高度)(㎜)。
5 報告
報告應該包括旋轉壓實儀的有效內旋轉角 (包括標定方法)、垂直壓力、旋轉速率、拌和和壓實溫度等參數(shù)