從科研到工程應(yīng)用的重大跨越
“路面結(jié)構(gòu)加速加載”試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)入國產(chǎn)化推廣階段
2021年11月,繼成為意大利CONTROLS集團(tuán)的中國地區(qū)唯一合作伙伴后,歐美大地再次為道路工程試驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域帶來好消息:我們與山東交通學(xué)院簽訂合作協(xié)議,開始全面推廣山東交通學(xué)院具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“全環(huán)境加速加載測(cè)試系統(tǒng)”。這也標(biāo)志著“加速加載試驗(yàn)”這種傳統(tǒng)認(rèn)知上由進(jìn)口品牌壟斷,價(jià)格昂貴,運(yùn)營和維護(hù)成本高的,主要用于“科研目的”的試驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)開始進(jìn)入設(shè)備國產(chǎn)化的工程應(yīng)用推廣階段。
自2007年起,山東交通學(xué)院馮晉祥教授帶領(lǐng)的道路加速加載科研團(tuán)隊(duì)就開始從事路面結(jié)構(gòu)加速加載試驗(yàn)設(shè)備的研發(fā),先后在交通運(yùn)輸部重大科技專項(xiàng)、山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(重大科技創(chuàng)新工程)和山東省交通運(yùn)輸廳科技計(jì)劃等20余個(gè)項(xiàng)目的支持下,圍繞道路加速加載技術(shù)領(lǐng)域開展系列研究與開發(fā),攻克了多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題,形成多項(xiàng)具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科技發(fā)明創(chuàng)新,創(chuàng)新研制出高效智能全環(huán)境模擬道路加速加載實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。發(fā)表科技論文40余篇,獲得國外發(fā)明專利10項(xiàng),PCT專利6項(xiàng),國內(nèi)專利46項(xiàng),獲中國公路學(xué)會(huì)一等獎(jiǎng)、山東省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)、中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)近10項(xiàng)。
目前,山東交通學(xué)院的加速加載試驗(yàn)設(shè)備有足尺和小型兩款。
ALT-S100小型全環(huán)境路面加速加載系統(tǒng)
小型化設(shè)備是目前看來非常有希望大規(guī)模應(yīng)用的。這種小型化的設(shè)備與國外品牌類似產(chǎn)品相比,具有如下的重要技術(shù)進(jìn)步:
加載能力更強(qiáng)
與進(jìn)口設(shè)備相比,使用了寬度112mm,直徑415mm的充氣輪胎,加載能力最大可達(dá)約9KN。(進(jìn)口約為寬度80mm,直徑300mm,最大荷載2.9KN)加載速度最高可達(dá)5500次/小時(shí)。
可移動(dòng)性更強(qiáng)
考慮到加速加載試驗(yàn)的最主要目的是在現(xiàn)場(chǎng)路面上進(jìn)行使用,所以在設(shè)計(jì)之初,就考慮增加了自移動(dòng)能力(移動(dòng)輪),可以通過遙控器操作設(shè)備進(jìn)行短距離移動(dòng)轉(zhuǎn)場(chǎng);為了便于車輛運(yùn)輸,還增加了四個(gè)角落的具有自動(dòng)升降功能的支撐腿,便于運(yùn)輸,也可用于適應(yīng)路面坡度。這些都是進(jìn)口品牌不具備的功能設(shè)計(jì)。
集成環(huán)境模擬功能
瀝青路面的性能與環(huán)境因素是息息相關(guān)的,小型全環(huán)境路面結(jié)構(gòu)加速加載測(cè)試系統(tǒng)配備了-20℃~+70℃,70w/m2的紫外線輻射強(qiáng)度的環(huán)境模擬功能以及底部的環(huán)境艙。
中文操作軟件
與進(jìn)口設(shè)備的機(jī)械化手工操作相比,山東交通學(xué)院的設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟件對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制,并配備中文軟件,現(xiàn)場(chǎng)任何操作人員都能夠快速的理解和學(xué)會(huì)設(shè)備操作。
買得起,更用得起
與進(jìn)口設(shè)備相比,山東交通學(xué)院的國產(chǎn)化設(shè)備價(jià)格(包括環(huán)境模擬單元)具有優(yōu)勢(shì),且無需進(jìn)口產(chǎn)品采購需要進(jìn)行論證的繁瑣程序;后期維護(hù)成本低,并由山東交通學(xué)院和歐美大地提供本地化的售后服務(wù)保障和零配件供應(yīng)。不僅所有單位都買得起,更是用得起,能夠成為具有高投入產(chǎn)出比的生產(chǎn)工具。
目前,該小型設(shè)備已有山東省交通科學(xué)研究院和山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院購買并使用。
山東交通學(xué)院的大型足尺路面結(jié)構(gòu)全環(huán)境加速加載模擬系統(tǒng)是應(yīng)重慶交通大學(xué)要求而訂制開發(fā)的,也是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。除了具有小型化設(shè)備同樣的便利性、中文操作軟件的特點(diǎn)外,試驗(yàn)輪使用10.00R20大型卡車輪胎,荷載能力提升到單軸200KN(雙軸400KN),滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求,可以進(jìn)行足尺結(jié)構(gòu)試驗(yàn);增加了橫向移動(dòng)能力,噴淋降雨模擬功能和濕度控制功能,加載速度可達(dá)4000次/小時(shí),主要技術(shù)指標(biāo)高于進(jìn)口品牌加速加載系統(tǒng)的技術(shù)水平。
大型全環(huán)境加速加載測(cè)試系統(tǒng)
除了這些加速加載試驗(yàn)必須的技術(shù)性指標(biāo)外,山東交通學(xué)院在研發(fā)時(shí),考慮的最重要的目標(biāo)是“開發(fā)一種讓所有用戶真正負(fù)擔(dān)得起的設(shè)備”,因此,在確定技術(shù)路線時(shí),著重考慮了設(shè)備的使用成本:整體結(jié)構(gòu)的耐久性和零配件更換費(fèi)用,電力消耗成本,運(yùn)輸和短距離轉(zhuǎn)場(chǎng)成本,真正將加速加載試驗(yàn)變成了所有單位都用的起的一種試驗(yàn)方法。
目前,除了重慶交通大學(xué)已經(jīng)服役多年的這臺(tái)大型設(shè)備外,山東交通學(xué)院還具有1臺(tái)自用大型足尺設(shè)備,可以承接各種科研任務(wù)、工程項(xiàng)目等工作。對(duì)加速加載試驗(yàn)有興趣的單位還可以聯(lián)系我們以合作的形式開展相關(guān)研究。
在我們?yōu)榱嗽u(píng)價(jià)路面材料性能和結(jié)構(gòu)方案性能而開發(fā)出的各種試驗(yàn)方法中,“路面結(jié)構(gòu)加速加載試驗(yàn)”是“終極”的方法,是能夠直接反映和準(zhǔn)確預(yù)測(cè)路面長(zhǎng)期性能的手段。以往,限制這種手段大規(guī)模推廣的障礙主要是設(shè)備獲取的便利性和高昂的采購和運(yùn)營維護(hù)成本,并且缺乏技術(shù)規(guī)范支持。如今,我們可以說設(shè)備采購和成本方面的障礙已經(jīng)得以突破。隨著國內(nèi)用戶越來越多,我們相信規(guī)范方面的障礙也一定會(huì)很快克服,我們也非常期待國內(nèi)有關(guān)單位率先與我們聯(lián)合編寫地方標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn),并最終形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
除了這兩種已經(jīng)商品化的加速加載設(shè)備外,基于山東交通學(xué)院60多年來在道路工程方向的研究經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累,以及歐美大地全球數(shù)百家儀器設(shè)備制造商的產(chǎn)品資源。我們還將共同承接各地單位研究性,非標(biāo)準(zhǔn)化的特殊加速加載試驗(yàn)系統(tǒng)以及配套路面狀況快速檢測(cè)設(shè)備,路面結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的訂制化服務(wù)。歡迎有興趣的單位與我們聯(lián)系。
歐美大地自1987年成立以來,在30多年的經(jīng)營歷程中,一直致力于引進(jìn)國外的先進(jìn)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)和裝備,并提供本地化的售后服務(wù)。隨著時(shí)代的發(fā)展和中國國力的增強(qiáng),在新的交通強(qiáng)國建設(shè)階段,我們也將承擔(dān)新時(shí)期的歷史使命:幫助具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研成果進(jìn)行市場(chǎng)化推廣,讓這些好的技術(shù),好的產(chǎn)品更快的為人所知,為人所用,把路修的壽命更長(zhǎng),性能更好。