T0321-2024粗集料磨光值试验

T0321-2024粗集料磨光值试验

1 目的与适用范围
 本方法适用于测定粗集料的磨光值，以评价表面层用粗集料的抗车轮磨光性能。
2 仪具与材料
 2.1 加速磨光试验机：结构示意图如图T0321-1,应安放在固定的基座上。T0321-1加速磨光试验机示意图
1-荷载调整系统；2-调整臂；3-道路轮；4-橡胶轮；5-微粉贮料斗；6-粗砂贮料斗；7-供水系统；8-机体；9-试件
 2.1.1 道路轮：具有夹紧装置，用于安装14块试件；外径406mm±3mm(以安装14块试件后颗粒表面形成的外圆轮廓为基准),宽度44.5mm±1mm;磨光时转速为320r/min±5r/min。
 2.1.2 橡胶轮：可拆换的两个实心橡胶轮，直径200mm±3mm,宽38mm±2mm。橡胶轮表面初期硬度为69IRHD±3IRHD(按GB/T531.2测定)。橡胶轮应作明显标记，用于磨粗砂的橡胶轮标记为C,用于磨微粉的橡胶轮标记为X。
 2.1.3 道路轮和橡胶轮的安装：通过荷载调整系统，使橡胶轮施加于道路轮的总荷载为725N±10N,并在磨光过程中保持恒定。橡胶轮在道路轮带动下能够绕轴自由旋转，其轴与道路轮的轴平行。道路轮与橡胶轮的旋转平面重合，并满足以下要求：
 a.两轮的旋转平面倾角不超过0.33°(200mm偏差不超过1mm);
 b.两轮中间的旋转平面距离不超过0.8mm。
 2.1.4 粗砂供给系统：在靠近道路轮与橡胶轮接触点之前，按照规定的速度，将粗砂和水直接供应在道路轮上，使其连续、稳定而均匀分布在橡胶轮和试件接触表面。
 2.1.5 微粉供给系统：在靠近道路轮与橡胶轮接触点之前，按照规定的速度，将微粉和水直接供应到道路轮上，使其连续、稳定而均匀分布在橡胶轮和试件接触表面。
 2.1.6 试模：金属试模应该使得制作的试件满足图T0321-2形状，其纵向弯曲，外侧面曲率半径203mm±1.5mm 、弧面长度90.6mm±0.5mm,内侧面曲面尺寸与道路轮尺寸相同；宽度44.5mm±0.5mm,厚度为16mm±0.5mm(对于4.75～9.5mm粒级为13mm±0.5mm)。一套为28副试模，
 图T0321-2试模及试件尺寸示意图(单位：mm)
 2.1.7 试模盖：金属试模盖，外侧面为平面，内侧面与试模表面形状匹配，曲率半径189mm±0.5mm,其尺寸稍大于试模尺寸。试模盖上应钻有多个小孔。
 2.2 指针式摆式摩擦系数测定仪：示意图如图T0321-3。

                                          T0321-3指针式摆式摩擦系数测定仪示意图
 1-紧固把手；2释放开关；3-弹簧片或毡垫；4-连接螺母；5-定位螺丝；6-提升柄；不平衡锤；8-并紧螺母；9-滑溜块；10-橡 胶片；11-止滑螺丝；12-试件固定器；13-卡环；14-水准泡；15、20-升降把于16立柱，17-底座；18底板；19-调平螺栓； 21-大刻度盘(126mm 滑溜长度);22-指针；23-小刻度盘(76mm滑溜长度);24-转向节螺盖；25-调节螺母
 2.2.1 摆及滑溜块：摆(包括滑溜块)总质量为1500g±30g,其质心位于摆杆的轴线上，且质心距离摆的旋转轴心距离为4t0mm±5mm。滑溜块安装在摆的端部，并固定在具有中心旋转轴的刚性基座上；滑溜块能够绕轴自由旋转，下端部向上活动范围应不少于10mm;提升柄提起滑溜块时，滑溜块上提的高度应不少于6.5mm;滑溜块(含橡胶片和铝 质支承板)质量为20g±5g。
 注：滑溜长度126mm±1mm时，采用宽橡胶片，此时滑溜块(含橡胶片和铝质支承板)质量为32g±5g。
 2.2.2 滑溜块的安装：合理安装滑溜块，满足以下要求：
 1调整摆，使在摆运动到最低点时(如图T0321-4),仅橡胶片的工作面边缘与水平面接触，接触点处橡胶片底面与水平面夹角为26°±3°,此时橡胶片工作边缘与水平面接触点处手摆杆轴线延伸线上，且与摆的旋转轴心距离为510mm±5mm。
 图T0321-4摆在最低点处时橡胶片、摆及试件表面的相对位置示意图
 1-试件表面；2-橡胶片底面与试件表面的夹角；3-橡胶片；4-举升柄；5-摆杆；6-橡胶片工作边缘轨迹
 2 在摆运动到最低点时，滑块通过弹簧施加压力压在试件表面，此时名义静压力为 22.2N±0.5N, 同时滑块上相应静态应力变化率不超过0.2N/mm。
 2.2.3 指针：指针(不包括垫圈)质量不大于85g,名义长度为300mm±1mm。
 2.2.4 刻度盘：含两个刻度盘。小刻度盘(F盘)的刻度为0～100、大刻度盘(C盘)的刻度为0～150。其中小刻度盘对应滑溜长度为76mm±1mm,适合本方法测定粗集料磨光值；大刻度盘对应滑溜长度为126mm±1mm,适合室内外测定表面摩擦系数。刻度线位于大刻度盘外侧圆弧上，大刻度盘圆弧半径标称值为305mm(控制标准305mm±  1mm) 。0 刻度线为摆轴安装孔中心线以下10.16mm处(控制标准10mm±1mm);刻度盘分度值为2个单位，每2个单位按照公式(T0321-1) 进行标定。(T0321-1)
 式中：F——刻度盘上摩擦值；
 m——摆的质量，为1.5kg±0.03kg;
 X——摆的质心到摆的旋转轴心距离，为410mm±2mm;
 P—— 弹簧施加的名义静压力，为22、2N±0.5N;
 D—— 滑溜长度，F 盘为76mm,C盘为126mm;
 L——大刻度盘半径，为305mm;
 g——当地重力加速度，为9.8m×s2;
 Z——大刻度盘上圆弧边缘刻度线至0刻度线的垂直距离，mm。
 2.2.5 橡胶片：橡胶片的宽度(与摆的摆动方向垂直)、长度(摆的摆动方向一致)和厚度为(31.75±0.5)mm×(25.4±0.5)mm×(6.35±0.5)mm,其初始硬度和回弹值应符合表T0321-1的技术要求。橡胶片工作边缘为直角，棱角分明；橡胶片无磨料、油等污染，使用过程中不得用手直接接触橡胶片工作边缘。
 注：滑溜长度126mm±1mm时，采用宽橡胶片，此时尺寸为(76.2±0.5)mm×(25.4±0.5)mm×(6.35±0.5)mm
 表T0321-1橡胶片的技术要求
 参数 温度(℃)0 10 20 30 40
 回弹值(%) 43～49 58～65 66～73 71～77 74～79
 硬度(IRHD) 55±5
 注：回弹值按 GB/T6031 测定；硬度按 GB/T1681 测定，测定温度为23℃。
 2.3 数字式摆式摩擦系数测定仪：示意图如图T0321-5。

                                            图T0321-5数字式摆式摩擦系数测定仪示意图
 1-释放开关；2-定位螺丝；3-提升柄；4-平衡锤；5-并紧螺母；6-滑溜块；7-橡胶片8-止滑螺丝；9-紧固把手；10-弹簧片或  毡垫；11-角度传感器；12-连接螺母；13、22-升降把手；14一卡环；15-试件固定器；16立程；17-水准泡；18-温度传感器； 19-调节螺母；20-转向节螺盖；21-数字表盘；23-调平螺栓；24-底座；25=底板
 2.3.1 摆及滑溜块：同2.2.1
 2.3.2 滑溜块的安装：同2.2.2。
 2.3.3 数字表盘：可输入测点编号，自动计算存储和显示摆值、角度及温度修正后的结果。应该能够实现滑溜长度为76mm±lmm和滑溜长度为126mm±1mm两种条件的摩擦值测定，其中零位时摆杆轴线与水平面夹角为1.9°±0.2°。滑溜长度76mm±1mm的摩擦值范围为0<100个单位，滑溜长度76mm±1mm的摩擦值范围为0～150个单位。显示分度值为0.1个单位；每2个单位按照公式(T0321-2)进行检验：                                        (T0321-2)
 式中：0-摆与零位的夹角，°。
 2.3.4 橡胶片：同2.2.5。
 2.4 天平：感量不大于称量质量的0.1%。
 2.5 烘箱：鼓风干燥箱，恒温105℃±5℃和40℃±5℃,并满足T0302 中2.4要求。
 2.6 试验筛：孔径为13.2mm、9.5mm、4.75mm、0.3mm 方孔筛，并满足T0302中2.1要求。
 2.7 温度计：量程0～100℃,分度值0.1℃;量程0～200℃,分度值1℃。
 2.8 滑溜长度量尺：长度76mm。
 2.9 槽型钢直尺(图TO321-6),  其尺寸可根据加速磨光机结构调整。
 图T0321-6 槽型钢直尺示意图(单位：mm)
 2.10 刷子：细刷两把，直径约为3mm; 硬毛刷一把。
 2.11 一次性杯子，不少于2kg配重、抹刀、洗耳球等。
 2.12 磨光值集料标准样品：标准样品的磨光值标称值应为40～43精度为±5。 
 注：标准样品应由专业单位生产，料源明确，进行严格质量控制，标称值等性质指标稳定，同时提供证书，给定磨光值标称值PSVb、上限PSy和下限PSV。标准样品标称值应经交通运输部公路科学研究院进行定值。
 2.13 磨料：粗砂为30号棕刚玉，微粉为400号绿碳化硅。磨料只允许使用一次，不得重复使用，且使用前应105℃±5℃烘于、冷却至室温。
 2.14 粘结剂：可选用树脂(低收缩率的聚合物树脂或快凝型环氧树脂)和固化剂，使用前按比例搅拌均匀。为调整粘结剂的稠度，可掺加少量填料。
 2.15 细砂：天然砂用清水淘洗，并全部通过0.3mm筛，105℃±5℃烘干为洁净、干燥的砂。
 2.16 溶剂：丙酮和煤油混合物(体积比为90:10),用于清洗试验后的仪器。
 2.17 隔离剂：防止粘结剂与试模粘结在一起，可用硅油脱模剂或液体汽车上光剂等。
 2.18 柔性薄片：塑料片或橡胶片。
 2.19 摩擦系数标准样品：带有斜边和磨光边缘的浮法玻璃板，摩擦系数标称值为3～15,精度为±3;经过处理的陶瓷板，摩擦系数标称值为25～40,精度为±3;抛光薄膜，摩擦系数标称值为50～75,精度为±3。标准样品表面无污染、无划痕，尺寸为不小于150mm×100mm×10mm。
 注：标准样品应由专业单位生产，料源明确，进行严格质量控制，标称值等性质指标稳定，同时提供证书，给定摩擦系数标称值及其上限、下限。标准样品标称值应经交通运输部公路科学研究院进行定值。
 2.20 摩擦系数标定固定器：铝制，用于固定摩擦系数标准样品。
 图T0321-7 摩擦系数标定固定器
 2.21 计时器：量程不少于48h, 精度0.1s。
 2.22 试验用水：自来水。
 2.23 其他：浮法玻璃板，尺于为不小于200mm×100mm×10mm。
3 试验准备
 3.1 磨光机
 3.1.1 每年应清理、润滑道路轮和橡胶轮的转轴，每年检查道路轮的转速、每个橡胶轮作用在道路轮上的总荷载；
 3.1.2 每年校准道路轮和橡胶轮的相对位置标定。
 1 采用槽型钢直尺、塞尺和游标卡尺等，以道路轮边缘作为基准，按图T0321-7测定D?~D?、l?、l?c图T0321-7 槽型钢直尺标定两轮相对位置示意图示意图(单位：mm)
 2 两轮中间的旋转平面距离应满足式(T0321-3) 要求： (T 0321-3)
 3 每转动道路轮120°,测定1次D?、D?;3个位置共测定3次。取D?、D?三次测定值的平均值分别记为D?、D?;取D?三次测定值的最大值和最小值分别记为max(D?)、min(D?)。
 4 两轮的旋转平面倾角应满足式(T0321-4) 和式(T0321-5) 要求：
 |D?-D?I≤1(T0321-4)
 max(D?)-min(D?)≤2(T0321-5)
 3.1.3 每半年检查水流速；
 3.1.4 每次磨光之前应检查粗砂和微粉流速；
 3.1.5 每次磨光之前，磨光机、道路轮、磨料及磨光用水应在20℃±5℃室温条件下恒温120min以上。
 3.2 橡胶轮
 3.2.1 每一个新橡胶轮应有检验报告，同时应标注生产日期；
 3.2.2 当橡胶轮不用时，在20℃±5℃条件下避光存放；
 3.2.3 每个新橡胶轮在应用之前，应进行预磨：
 1 按照第4节方法用标准集料制作2块标准试件；用非标准集料制作12块试件，或者采用以前磨光过的12块试件；
 2 将14块试件安装在道路轮上，按照第5节方法，进行粗磨(C轮)、细磨(X轮)、浸泡；取出浸泡的标准试件，按照第6节方法测定标准试件磨光值，计算2块标准试件磨光值的平均值；
 3 若2块标准试件磨光值之差大于5,或者磨光值平均值低于PSV,此橡胶轮应废弃。若2块标准试件磨光值平均值大于PSV,按照以上步骤重新制作2块标准试件及以上12块非标准试件，继续磨光、测定磨光值，直至2块标准试件磨光值平均值介于PSVpmin～PSVbmax。
 3.2.4 对于预磨好的橡胶轮，进行标记。采用粗砂磨光的标记为C,采用微粉磨光的标记为X, 同时用箭头标注旋转方向。
 3.2.5 橡胶轮每年或每磨光达20组(标记为X橡胶轮为25组)试件时，应检查尺寸和磨损情况，按照以上3.2.3 方法用标准试件检查性能。
 3.2.6 磨光试验中出现以下情况时，应及时更换橡胶轮：
 1 橡胶轮因磨损尺寸不满足要求，或出现表面不均匀磨损；
 2 橡胶轮使用或存放超过生产日期2年；
 3 在磨光值试验中标准试件磨光值低于PSVmin-1连续出现2次时。
 3.2.7 每次磨光之前，橡胶轮应在20℃±5℃室温条件下恒温420min以上；当橡胶轮存放温度低于15℃时，则磨光之前应在20℃±5℃条件下恒温24h以上。
 3.2.8 每年检查1次橡胶轮尺寸。
 3.3 摆式摩擦系数测定仪
 3.3.1 每年进行摆式摩擦系数测定仪的标定，包括摆(包括滑溜块)、滑溜块和指针的质量，摆质心至摆旋转轴心的距离，设定弹簧有效张力等；
 3.3.2 每次磨光值测定之前，摆式摩擦系数测定仪、湿润用水应在20℃±2℃室温 条件下恒温120min以上；
 3.3.3 每次磨光值测定前，应检验橡胶片底面与试件表面的夹角。
 3.3.4 每次测定之前、测定之后，采用摩擦系数标准样品进行标定。浮法玻璃板标 准样品、陶瓷板直接固定在固定器上测定摩擦系数。薄膜要求按图3.3.4采用胶带黏贴 在玻璃板上，再直接测定摩擦系数。按第6节方法测定摩擦系数，其中喷洒蒸馏水或去离子水润湿标准样品表面。当检测值与标准样品标称值及其控制精度时，需要调整摩擦系数仪进行重新检验；若检验仍然不满足要求，需要重新检查、设定摆式仪，或更换橡胶片。
 图3.3.4薄膜标准样品固定示意图(单位：mm)
 1-胶带黏贴区域；2-玻璃板；3-玻璃板表面粘贴的薄膜；4-摆动方向；5-摩擦系数测试区域。
 3.4 橡胶片
 3.4.1 每一个新橡胶片应有检验报告，同时应标注生产日期；
 3.4.2 橡胶片应在不超过15℃温度条件下袋中密封、避光存放；
 3.4.3 新的橡胶片在使用之前应进行工作边缘预摩擦：1从密闭容器中取2块按3.6准备的校准试件；
 2 将新橡胶片安装到摆式摩擦系数测定仪上，取出一块校准试件，按照6.4.1～6.4.4方法使橡胶片工作边缘在干燥的标准试件表面摆动5次；然后喷洒水湿润试件表面， 再次使橡胶片工作边缘在试件表面摆动20次，每摆动一次均需喷洒水湿润一次。
 3 取第二块校准试件，按照以上同样方法对新橡胶片第工个工作边缘进行预摩擦。
 3.4.4 每次进行磨光值测定前，应进行橡胶片工作边缘的校准：
 1 选择数块校准试件，放入20℃±2℃恒温水中，将试件磨光表面向下浸泡30～120min
 2 从水中取出1块校准试件，按照第6节方法测定磨光值，记录最后3次读数，取其平均值作为校准试件磨光值。
 3 当校准试件磨光值不小于PSV-1,且其值与该校准试件最近一次记录的磨光值之差介于-2～+1时，则该橡胶片工作边缘满足要求。
 4 当校准试件磨光值不小于PSV 。1,但其值与该校准试件最近一次记录的磨光值之差超出-2～+1时，则应检查摩擦系数仪、橡胶片工作边缘或试验操作是否出现问题。
 5 当校准试件磨光值小于PSWm=1时，重新取1块校准试件进行校准，如果磨光值仍然小于FSVm-1,则该橡胶片应予以废弃。
 6 用校准试件校准橡胶片的另一个工作边缘。若橡胶片的两个工作边缘任何一个不满足要求，应该更换新的橡胶片。
 7 用过的校准试件，当其磨光值不小于PSVi时，可重新记录磨光值，风干、密封留存为校准试件。
 3.4.5 磨光试验中出现以下情况之一时，应及时更换橡胶片：
 1 存放或使用时间超过生产日期1年；
 2 橡胶片的工作边缘出现磨圆或刻痕，或不满足2.2.5要求；
 3 采用校准试件校准不能满足3.4.4要求。
 3.4.6 每次磨光值测定之前，橡胶片应在20℃±5℃室温条件下恒温120min以上； 当橡胶片存放温度低于15℃时，则应在20℃±5℃条件下恒温24h 以上。
 3.4.7 每测定1组14个试件，需要检查橡胶片底面与试件表面的夹角。
 3.5 标准试件
 在每次检测样品制备试件，用2.12中集料标准样品按照第4节方法制备4块标准试件，并与检测样品制备试件同时测定磨光值。
 3.6 校准试件
 按照6.4.8留存的标准试件，或按照3.4.4留存用过的标准试件，用于橡胶片校准或预摩擦。
 3.7 磨料
 每批磨料，应分别检验粗砂、微粉的材质和级配。
4 试件制备
 4.1 将样品用9.5mm、13.2mm试验筛充分过筛，取9.5～13.2mm粒级颗粒缩分试样一份，剔除针、片状颗粒，表面过于粗糙或过于光滑的颗粒，不规则或高度大于试模厚度的颗粒。将试样浸泡在水中，借助金属丝刷将试样颗粒表面洗刷禾净，经多次漂洗至水清澈 为止。沥干，40℃±5℃烘干至表面干燥
 注：试验不应采用室内破碎机破碎集料样品进行试验
 4.2 拼装好试模，注意使端板与模体齐平(使弧线平滑);逐个选取集料颗粒，将最大平面朝下、单层紧密排满试模底部；颗粒应随机摆放，不宜太有规律摆放。每块试件可含19～31颗集料。(正确排放)(不正确排放)
 图T0321-8  排料示意图
 4.3 将细砂填入试模集料颗粒间隙中，至集料颗粒高度2/3～3/4处。用细刷或洗耳球轻吹使之填充密实，去除试件表面粘附的细砂，但注意不得扰动集料颗粒。在试模露出 的内壁、顶部边缘，端板，以及试模盖内壁用细刷轻涂隔离剂；隔离剂不要涂抹太多，且不 得被集料吸收。
 4.4 按比例将树脂和固化剂在一次性纸杯中搅拌，制备粘结剂。粘结剂应有合适的稠度，能够在集料颗粒之间自由流动。粘结剂稠度不宜太低而浸透入细砂或将细砂粘结到试件表面，此时可加入适量填料，降低流动性；当粘结剂稠度太高时，可加入丙酮进行稀 释，增加流动性。将粘结剂填入试模至稍有溢出，立即用试模盖盖住试模，挤压试模盖从 孔中挤出多余的粘结剂。用小刀将试模边缘多余的粘结剂去除。
 4.5 在试模盖上加2kg配重或采用夹具固定试件，防止粘结剂固结过程中试件变形。
 4.6 当粘结剂固结、冷却后(一般为拌和30min后)将试件从试模中取出。用硬刷刷、水冲洗去除试件上松散的细砂；试件磨光之前应室温下放置30min以上。若试件表面有粘结剂、尖锐突起，颗粒松动，或厚度不满足要求，应废弃。
 4.7 每种集料应制备4块试件。在挑选的试件侧面或底部进行标识。
 4.8 脱模后及时清理试模等。
5 磨光试验
 5.1 在磨光之前，试件、磨光机及磨料及磨光用水应在20C±5℃不少于2h;在磨光整个过程中室温应控制在20℃±5℃。
 5.2 试件安装
 5.2.1 道路轮每次磨光时应放置14块试件，其中包括2块标准试件；每一种集料一次磨光2块试件，因此一次可磨光6种检测集料共12块试件。
 5.2.2 用记号笔在12块集料试件弧形侧边上依次作1～12标记，同一种集料的2块试件为相邻两个编号；标准试件编号为13、14号。
 5.2.3 按表T0321-2的序号将试件排列在道路轮上，其中1号位和8号位为标准试件。在所有试件同一侧用箭头标注方向，箭头方向应与道路轮的旋转方向相反。试件的磨光表面应形成连续的集料颗粒带，直径为406mm的圆周，橡胶轮在试件表面应无碰撞或打滑情况。为避免磨光过程中试件断裂或松动，试件之间、试件与道路轮之间、夹紧装置之间加垫一片或数片柔性薄片。
      表T0321-2试件在道路轮上的排列次序
 位置号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
 试件编号 13 9 3 7 5 1 11 14 10 4 8 6 2 12
 5.2.4 道路轮一次磨光14块试件为一组，每次试验要求磨光两组。一个道路轮上一次磨光用集料样品达不到6种时，不够的试件可采用已经磨光过的试件替代。但对每一种待检测的集料，应分两组磨光，每组2块试件。
 5.3 粗磨
 5.3.1 准备好粗砂，装入粗砂贮料斗，磨光机底座下放一积砂盘。关闭调节流量阀，储水罐加满水。
 5.3.2 调节粗砂和水流速：按动粗砂调速按钮，待粗砂溜出稳定后，用接料斗在出料 口接住2min 内溜出粗砂量，称取粗砂质量，计算粗砂流速应为27g/min±3g/min;否则应进行调整。调节流量计控制水流速，使得粗砂和水正好连续、稳定而均匀分布在试件表面 全宽度上，可按粗砂相同流速控制。                                
 5.3.3 把标记C的橡胶轮安装在磨光机上，且安装方向与橡胶轮预磨时方向一致； 转动荷载调整手轮，使橡胶轮完全压在试件表面，并使施加的总荷载为725N±10N,且在磨光过程中保持恒定。
 5.3.4 按下电源开关，道路轮以320r/min±5r/min速度运转，并带动橡胶轮运转，同时立即打开贮料斗和供水控制闸，按动粗砂调速按钮、调节流量计控制粗砂和水流速达 到要求。
 5.3.5 在磨光到60min±5min和120min±5min时，自动中止磨光，清除积砂盘中的粗砂，同时检查试件是否夹紧。在总磨光时间达到180min±1min或总转数达到57600转 时，终止磨光。
 5.3.6 当磨光结束后，应立即转动荷载调整手轮，卸下橡胶轮。将橡胶轮冲洗干净，在低于25℃条件下避光存放。
 5.3.7 用水冲洗磨光机和试件，去除所有残留的粗砂(必要时从道路轮上取下试件冲洗)。
 5.3.8 粗磨后试件可立即进行细磨。如果预估在一天内一次性无法完成磨光、浸泡 和测试磨光值的整个试验过程，则在粗磨之后中断，将试件放在20℃±2℃水中浸泡至第 二天再进行细磨、浸泡和磨光值的测试。
 5.4 细磨
 5.4.1 准备好微粉，装入微粉贮料斗。关闭调节流量阀，储水罐加满水。
 5.4.2 调节微粉和水流速：按动微粉调速按钮，待微粉溜出稳定后，用接料斗在出料 口接住2min内溜出微粉量，称取质量，计算微粉流速应为3g/min±1g/min;      否则应进行 调整。水流速应使得微粉和水正好连续、稳定而均匀分布在试件表面全宽度上，可按两倍 微粉流速±1mL/min控制。
 5.4.3 安装标记X的橡胶轮，按照5.3.3～5.3.4进行磨光。在总磨光时间达到180min±1min或总转数达到57600转时，终止磨光；中途不中断。
 5.4.4 当磨光结束后，应立即转动荷载调整手轮，卸下橡胶轮。将橡胶轮冲洗干净，在低于25℃条件下避光存放。
 5.4.5 清理磨光机。
 5.5 磨光值测定前试件的处理
 5.5.1 试件完成磨光后，从道路轮上卸下试件，用硬毛刷刷、水冲洗，清除表面及颗粒缝隙中的磨料。
 5.5.2 试件完成清洗后，立即放人20℃±2℃恒温水中，将试件磨光表面向下浸泡30～120min。浸泡完成之后，立即从水中取出测定磨光值。在测定磨光值之前，试件不得 干燥。
6 磨光值测定
 6.1 在试验前摆式摩擦仪、橡胶片和喷水壶中水应在20℃±2℃环境条件下恒温2h以上，试验过程中环境温度应控制在20℃±2℃。进行正式试验之前，先按照3.4.4校准橡胶片。
 6.2 将摆式摩擦仪放置在水平台上，松开紧固把手，转动升降把手使摆升高并能自由摆动，然后锁紧紧固把手，转动调平螺栓，使水准泡居中。
 6.3 将摆固定在右侧悬臂上，使摆处于水平位置。把指针拨至右端与摆杆贴紧(数字 式摆式摩擦系数测定仪无指针，不需要此步骤)。右手按下释放开关，使摆向左带动指针 摆动，当摆达到最高位置后刚开始下落时，用左手将摆杆接住，此时指针应指零。若指针 不指零，通过拧紧或放松调节螺母进行调整，重复前述步骤，直至指针指零，调零允许误差为±1。对于数字式摆式摩擦系数测定仪，应拧紧或放松调节螺母进行调整，直至显示初 始角度为1.9°±0.2°;数字式摆式摩擦系数测定仪将保存此初始角度。
 6.4 试件磨光值测定
 6.4.1 将试件固定在试件固定器的固定槽内，试件侧面标记的箭头方向应与磨光值 测定时摆的摆动方向一致。让摆处于悬空、自然下垂静止状态，调整试件及试件固定器，使试件与橡胶片、摆杆轴线中线对中，并满足以下要求：
 1 在试件宽度方向上，试件中线与橡胶片中线的偏差不大于±2mm(图T0321-9);  
 2 在试件长度方向上，试件中线与摆杆轴线中线的偏差不大于±1mm(图T0321-10)。
 图T0321-9在试件宽度方向土试件中线与橡胶片中线偏差
 图T0321-10在试件长度方向上试件中线与摆杆轴线中线的偏差
 6.4.2 让摆处于自然下垂状态，松开紧固把手，转动升降把手使摆下降，并提起举升 柄使摆向左侧移动，然后放下举升柄使橡胶片工作边缘轻轻触地，在紧靠接触点侧边摆放 滑溜长度量尺，使量尺左端对准接触点；再提起举升柄使摆向右侧移动，然后放下举升柄 使橡胶片工作边缘轻轻触地，检查接触点是否与滑溜长度量尺的右端齐平。若齐平，则说 明滑溜长度符合76mm±1mm  的要求。左右两次橡胶片工作边缘应以刚刚接触试件表面 为准，不可借摆的力量向前滑溜。
 6.4.3 若橡胶片两次触地与滑溜长度量尺两端不齐平，调整摆的高度，重复6.4.2 步骤使滑溜长度达到76mm±1mm。
 6.4.4 将摆固定在右侧悬臂上，使摆处于水平位置。把指针拨至右端与摆杆贴紧 (数字式摆式摩擦系数测定仪无指针，不需要此步骤)。用喷水壶喷洒清水润湿试件和橡  胶片表面。注意在试验过程中，试件应一直保持湿润。按下释放开关使摆滑过试件表面， 当摆达到最高位置后下落时，用左手接住摆杆，读取指针所指(F盘)位置上的值，准确到  1个单位。对于数字式摆式摩擦系数测定仪，直接读取数字表盘上显示值，准确到0.1个单位。
 6.4.5 一块试件重复测试5次，每次测试均需要喷洒清水润湿试件表面。记录最后 3次读数，取3次读数的平均值作为该试件磨光值(PSV,对于标准试件记为PSV?),准确至0.1个单位。当连续测定时读数不断增加，且超过1个单位，则可能滑溜长度在增加，重新调整滑溜长度再测试。5个值中最大值与最小值的差值不得大于3。
 6.4.6 按试件编号13、1、10、3、5、12、8顺序测定第一组中的7块试件的磨光值；然 后换个橡胶片的工作边缘，按试件编号7、11、6、4、9、2、14顺序测定第一组中的另外7块 试件的磨光值。
 6.4.7 按以上6.4.1～6.4.6步骤测定第二组14个试件的磨光值；试验过程中采用 同一橡胶片。
 6.4.8 当标准试件磨光值满足2要求时，可留存为校准试件。4块标准试件分别记录PSV?;,风干后，标识、密封保存。
7 结果整理一
 7.1 计算每组2块标准试件的磨光值算术平均值和4块标准试件的磨光值算术平均 值，准确至0.1个单位。4块标准试件的磨光值算术平均值记为 PSV。
 7.2 标准试件的每组磨光值算术平均值应介于PSVin～PSVbm,且两组间的磨光值算术平均值之差不大于5,否则所有被测集料试件试验结果无效。
 7.3 计算每组2块被测集料试件的磨光值算术平均值和每种被测集料4块试件的磨 光值算术平均值，准确至0.1个单位。每种被测集料4块试件的磨光值算术平均值记 为 PSVc
 7.4 被测集料试件的两组间磨光值算术平均值之差应不大于5,否则该被测集料试验 结果无效。
 7.5 被测集料的磨光值 PSV 按 式(T0321-6) 计算，取整数：
 PSV=PSV+PSV,-PSV(T0321-6)
 式中：PSV——集料的磨光值；
 PSVm——被测集料4块试件磨光值的算术平均值；
 PSV—— 标准集料磨光值标称值，按2.12确定；
 PSVm——4 块标准试件的磨光值算术平均值。
8 报 告
 8.1 试验项目名称和执行标准。
 8.2 样品的编号、名称、产地和规格。
 8.3 接样日期、样品描述。
 8.4 试验日期、样品缩分方法。
 8.5 主要仪器设备的名称型号及编号。
 8.6 标准集料来源、磨光值标准值。
 8.7 样品磨光值标准试件磨光值试验结果。
 8.8 要说明的其他内容。
条文说明
 1 JTG F40中沥青混合料表面层集料磨光值技术要求分为36、38、40、42。而欧盟EN13043沥青混合料用集料磨光值要求范围为44～68,例如德国分为48～54,法国分为 50～56,英国为50～65。由此可见我国与欧盟的粗集料磨光值差异较大，欧盟磨光值比 我国磨光值要高。这种差异并不是说我国磨光值标准低、集料磨光性能不好，而主要是由 于我国与欧盟试验方法不同。磨光值试验较为复杂，需经过磨光、浸泡和摩擦系数测定各 环节，仪器、材料、制件、操作和各个环节条件对试验结果影响较大，其中欧盟和我国最大 差异在于试验用粗集料规格、磨料类型。欧盟要求采用7.2～10mm粒级的颗粒， 一块试 件36～46颗集料；而我国采用9.5～13.2mm粒级的颗粒，一块试件19～31颗集料。欧盟要求采用天然金刚砂粗砂和天然金刚砂微粉，而我国采用人造棕刚玉粗砂和人造绿碳 化硅微粉，而且欧盟磨料偏细、偏连续级配。
 对比分析下表T0321-4和表T0321-5中标准集料磨光值，可见不同试验方法测定值 的差异。表T0321-4中1999、2009年欧盟标准EN1097-8采用TRL控制的玄武岩母岩标准集料的磨光值为52.5,而表T0321-5中2017年澳大利亚标准AS1141.40采用TRL相同来源的玄武岩母岩标准集料的磨光值为46,两者相差高达6.5。澳大利亚采用6.8~9.5mm粒级的颗粒，一块试件35-50颗集料，与中国相比，澳大利亚要求的集料粒径更加接近欧盟。澳大利亚磨料为碳化硅和熔融氧化铝粉末，其材质和粗细程度与欧盟也有差异。
 2.2、2.3 根据《公路路基路面现场测试规程》,将摆式摩擦系数仪分为两种，即指针式摆式摩擦系数测定仪和数字式摆式摩擦系数测定仪，其中针式摆式摩擦系数测定仪即为原摆式仪。
 2.12 磨光值标准集料是磨光试验精度的重要保障，标准集科要求为专业单位生产、产地来源明确、目标值稳定。
 表T0321-3英国早期标准中标准集料的规定
 标准号 BS 812-114:1975 BS 812-114:1989
 标准集料情况 莱斯特郡Enderby石场的标准集料， PSV平均值为48～54, 仅认可来自于英国萨默塞特郡WESSEX公
 司的标准集料，PSV平均值为52.5,波动范围 52.5±3
 磨光值结果处理 按表换算 PSVm+52.5-PSVm
 表T0321-4   欧盟标准中标准集料的规定
 标准号 EN 1097-8:1999、2009 EN 1097-8:2016
 标准集料一般性要求 PSV标准值介于50～60 PSV标准值介于50～60
 实际标准集料情况 英国道路研究所TRi,控制的玄武岩  标准集料，PSV标准值为52.5,波动范 围52.5±3。 
 德国慕尼黑工业大学TUM控制的花岗岩标 准集料，PSV标准值为56,波动范围56±5。
 磨光值结果处理 PSV+52.5-PSVor PSVm+56-PSVb
 表T0321-5澳大利亚标准中标准集料的规定
 标准号 AS 1141.40:1999 AS 1141.40:2017
 标准集料一般性要求 Panmure标准集料 PSV标准值介于50～55实际标准集料情况 
 澳大亚道研究协会ARRB控制的维多利亚Panmure石场的玄武岩标准集料。PSV标准值为51,波动范围为51±3。1.澳大亚道研究协会ARRB控制的维多利亚Panmure石场的玄武岩标 准集料(目前已经枯竭)。磨光后PSV标准值为51,波动范围为51±3;
 2.英国道路研究所TRL控制的玄武岩标准集料。PSV标准值为46,波动范围为46±3。
 磨光值结果处理 PSV+51-PSVbr PSV+PSV-PSVurA
 原规程中规定标准集料磨光值为46～52,此范围主要是借鉴了BS812-114中标准 集料磨光值范围，即48～54。根据该磨光值范围，我国最早确定的标准集料母岩为一种 绿帘石化安山岩，但是几十年过去了，其矿源发生了变化，现已不再满足磨光值46～52的 要求。
 无论是BS812-114规定的标准集料磨光值48～54,还是欧盟EN1097-8规定的标准集料磨光值50～60,其范围均处于欧盟 EN13043规定的沥青路面粗集料磨光值44～64中间。根据英国TRL和澳大利亚AAPA的技术报告，标准集料磨光值主要是用于控制磨光过程的一致性，标准集料选择原则是使其磨光值处于工程典型集料PSV值范围的中值。我国JTG F40 中技术要求为36～42,而我国集料磨光值范围为36～44,44以上非常少，49及以上就更少见了，因此原规程标准集料磨光值46～52明显比我国典型集料磨光值偏高。原规程在借鉴BS812-114过程中没有考虑不同试验方法的测定值差异，标准集料磨光值要求过高，不利于磨光值标准集料的生产和质量控制。
 我国典型集料磨光值范围为36～44,本次修订规定磨光值试验标准集料磨光值为40 ~45,这个范围集料约占我国典型集料的30%。
 3.2 橡胶轮预磨后，应采用标准试件检验满足要求为止。
 3.4 每次试验之前，应采用校准试件进行橡胶片的校准；校准不合格的橡胶片应废弃。
 4.1 表面层集料磨光性能试验中其表面状态对测试结果有影响，一般要求试验过程中保持干燥，但是不得采用高温烘干，因此规定40℃±5℃条件下烘干至表面干燥。对于 T0323道瑞试验，也调整集料烘于温度。
 4.4 原规程规定试伴制备采用环氧砂浆，其流动性较差，固化时间长，因此调整为树 脂粘结剂，流动性好，容易填充、固化时间短。
 7.3 粗集料的磨光值结果按式(T0321-6)计算时，需采用标准集料标准值。表T0321-3、表T0321=4中，对于BS812各版本、EN1097-8的1999、2009版本，均采用TRL控制的标准集料，其标准值为52.5,因此其公式中采用52.5值；而EN1097-82016年之后 调整为 TUM控制标准集料，其标准值56,因此公式中52.5调整为56。再例如表T0321-5中 ，AS1141,40的1999和2009年版本规定Panmure标准集料，标准值为51,因此公式中采用51;而2017年版对于标准集料不固定，因此其公式中不再采用定值。本规程2005 版原方法公式中规定定值49,这个值是针对我国最早绿帘石化安山岩标准集料，目前该 料源集料已经发生了变化，同时我国实际实践中标准集料并没有指定、受控。可见原规程 方法中的“标准集料”并非真正的标准集料，因此公式中49这个值是非常不准确的。

本文关键词：T0321-2024粗集料磨光值试验
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