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概述：

漢堡車轍試驗(yàn)是位于德國漢堡市的Helmut-Wind公司在上世紀(jì)70年代開發(fā)的一種車轍試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的瀝青混合料試驗(yàn)方法，使用260mm×320mm，厚40mm的車轍板（空隙率7%）在高溫（50℃）浸水條件下，使用鋼輪，在705N的條件下，以50次/分鐘的速度碾壓試件，直至達(dá)到2萬次或是車轍深度達(dá)到20mm時(shí)終止的試驗(yàn)方法，測試結(jié)果包括蠕變斜率，剝落拐點(diǎn)，剝落斜率和車轍深度，能夠用來反映混合料抵抗高溫車轍變形和水損壞剝落的能力。這些參數(shù)大部分仍然沿用至今并進(jìn)行了細(xì)節(jié)的調(diào)整。

1990年9月，由美國科羅拉多州交通部（CDOT），美國聯(lián)邦公路局（FHWA），瀝青路面協(xié)會(huì)（NAPA），SHRP研究委員會(huì)，瀝青協(xié)會(huì)（AI）和TRB組成的一個(gè)觀摩團(tuán)在歐洲6個(gè)國家進(jìn)行了為期2周的考察，考察內(nèi)容為歐洲的瀝青研究技術(shù)，漢堡車轍儀正是當(dāng)時(shí)的考察內(nèi)容之一。在完成考察后，這些考察結(jié)果在全美進(jìn)行展示并進(jìn)行工程實(shí)踐。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場驗(yàn)證結(jié)果展現(xiàn)了良好的相關(guān)性，漢堡車轍試驗(yàn)方法后來逐漸被各州引用使用，形成各州地方標(biāo)準(zhǔn)和國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AASHTO T324，也成為影響廣泛的車轍試驗(yàn)指導(dǎo)方法。

Controls生產(chǎn)兩種級(jí)別的漢堡車轍儀，分別是工程級(jí)的78-PV31A15和78-PV31A25，以及研究級(jí)的78-PV33B05和78-PV33D05。主要差別在于：研究級(jí)除水浴加熱外，還可以運(yùn)行空氣浴加熱試驗(yàn)，可以更換實(shí)心橡膠輪運(yùn)行EN 12697-22小輪法或中國JTG E20 T0719高溫動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)方法,78-PV33D05的最大荷載可達(dá)1500N；工程級(jí)設(shè)備只用于漢堡車轍標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。

78-PV31A15和78-PV31A25的主要差別在于：78-PV31A15不含有滑動(dòng)門，電源線為3相制；78-PV31A25帶有滑動(dòng)門，電源為3相4線制。

Controls漢堡車轍儀主機(jī)包括了測試機(jī)構(gòu)，不銹鋼車輪和實(shí)心橡膠輪，計(jì)算機(jī)和軟件等，但需要額外購買車輪獨(dú)立提升功能和試模。Controls漢堡車轍儀支持使用車轍板試件和圓柱體試件，考慮到中國市場用戶的設(shè)備配備基礎(chǔ)，我們建議用戶直接使用300mm×300mm車轍板進(jìn)行試驗(yàn)，無需專配320×260mm的試件成型機(jī)；也可以直接使用圓柱體試件或現(xiàn)場芯樣試驗(yàn)。我們將根據(jù)用戶的需求提供相應(yīng)尺寸規(guī)格的試模。

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

美國AASHTO T324

目前，漢堡車轍試驗(yàn)主要依據(jù)的規(guī)程是AASHTO T324。由于早期規(guī)范對(duì)于試驗(yàn)原理要求的不明確，導(dǎo)致全球不同設(shè)備制造商采用不同的工作原理，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)結(jié)果不可比對(duì)。典型的問題就是：沒有明確統(tǒng)一車轍深度數(shù)據(jù)點(diǎn)的取點(diǎn)方式，以及車轍深度計(jì)算方法，所以不同設(shè)備測試的結(jié)果顯然會(huì)不一致。因此，美國政府在2014年發(fā)起了NCHRP Project 20-07/Task 361 Hamburg Wheel-Track Test (HWTT) Equipment Requirements and Improvements to AASHTO T324研究項(xiàng)目，并形成報(bào)告NCHRP Web-Only Document 219 Hamburg Wheel-Track Test Equipment Requirements and Improvements to AASHTO T324.

在研究報(bào)告中，以及后續(xù)更新的2019年版AASHTO 324漢堡車轍試驗(yàn)規(guī)范中進(jìn)行了重要內(nèi)容修訂，并對(duì)一些關(guān)鍵問題進(jìn)行統(tǒng)一，例如：

-   統(tǒng)一了圓柱體試件的11個(gè)車轍深度測量位置（-114mm，-91mm，-69mm，-46mm，-23mm，0mm，23mm，46mm，69mm，91mm，114mm），計(jì)算每個(gè)測量位置中間5個(gè)點(diǎn)（±46mm，±23mm和0mm）的車轍深度平均值；

圖1：圓柱體試驗(yàn)11個(gè)測量點(diǎn)位置圖例

-   增加了對(duì)于車輪運(yùn)行方式的要求，要求車輪位置以時(shí)間為單位呈正弦運(yùn)動(dòng)，與完美正弦波的大均方根誤差控制在2.54mm以內(nèi)。

自AASHTO T324-2019發(fā)布以后，Controls的漢堡車轍儀都按照其新的要求進(jìn)行了升級(jí)，并持續(xù)改進(jìn)，以滿足后續(xù)更新的AASHTO T324版本。

圖2：Controls漢堡車轍儀出廠前標(biāo)定（正弦運(yùn)動(dòng)誤差）

美國德克薩斯州標(biāo)準(zhǔn)：TEX-248-F

山東省地方標(biāo)準(zhǔn)

山東省作為我國推廣漢堡車轍儀具有豐富經(jīng)驗(yàn)，在大量工程項(xiàng)目上進(jìn)行應(yīng)用的單位，依據(jù)我國的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，編寫了山東省地方標(biāo)準(zhǔn)。與美國規(guī)范相比，山東省地方標(biāo)準(zhǔn)做出了一些重要的調(diào)整，例如：

n   板塊型試件尺寸根據(jù)我國特點(diǎn)改為：300mm×300mm，厚度50~100mm。

n   兩個(gè)圓柱體試件中心的“0mm”位置為拼接處，不參與計(jì)算，在計(jì)算平均車轍深度時(shí)，分別選用每個(gè)試件中心位置的3個(gè)點(diǎn)（-91mm，-69mm，-46mm和46mm，69mm和91mm）的車轍深度，再計(jì)算兩個(gè)試件車轍深度的平均值。

n   增加了外觀評(píng)價(jià)方法，將測試結(jié)果分為：壓密型、凹陷型、兩側(cè)凸起型和松散破壞型4種類型，并給出每種類型的典型外觀圖例和車轍曲線示例。

圖3：壓密型典型芯樣及芯樣變形曲線圖

圖4：凹陷型典型芯樣及芯樣變形曲線圖

圖5：兩側(cè)凸起型典型芯樣及芯樣變形曲線圖

圖6：松散破壞型典型芯樣及芯樣變形曲線圖

歐盟EN 12697-22小輪法

研究型設(shè)備還可以用于按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)的小輪法測試瀝青混合料的抗高溫車轍性能。歐盟標(biāo)準(zhǔn)的小輪法與我國動(dòng)穩(wěn)定度法的要求類似，也是使用實(shí)心橡膠測試輪進(jìn)行試驗(yàn)，加熱條件有空氣?。ǔ绦駻或B）和水?。ǔ绦駼）兩種，因此，研究型設(shè)備的兩種加熱功能可以滿足歐盟標(biāo)準(zhǔn)的要求。

主要特點(diǎn)：

-   滿足新版AASHTO T324漢堡車轍試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

-   由計(jì)算機(jī)軟件控制，全自動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn)

-   開放手動(dòng)操作模式，便于設(shè)備調(diào)試、檢修等工作

-   位移傳感器的測量點(diǎn)直接位于車輪軸心位置，直接測量車輪中心處的變形

-   兩個(gè)測試輪獨(dú)立運(yùn)行，任意一個(gè)達(dá)到目標(biāo)車轍深度后可自動(dòng)抬起，另一個(gè)在未達(dá)到目標(biāo)車轍深度和目標(biāo)加載次數(shù)前繼續(xù)運(yùn)行（選項(xiàng)功能）

-   基于Windows操作系統(tǒng)開發(fā)的試驗(yàn)軟件，安裝在筆記本電腦中控制試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)，筆記本電腦和數(shù)據(jù)可以攜帶到辦公室進(jìn)行后處理，例如計(jì)算剝落拐點(diǎn)，截取每個(gè)點(diǎn)位的車轍變形曲線，編寫試驗(yàn)報(bào)告等

-   試驗(yàn)軟件內(nèi)置AASHTO 324，TEX-248-F，EN 12697-22小輪法程序A和B，可以直接導(dǎo)入程序進(jìn)行試驗(yàn)，也可以自定義試驗(yàn)參數(shù)

-   車輪自動(dòng)提升功能易于取出試件

-   帶有提手和聚丙烯塑料的圓柱體試模非常便于試件的安裝和取出

-   水浴系統(tǒng)具有自動(dòng)加水，水位監(jiān)測，補(bǔ)水的功能

-   具有空氣浴加熱和水浴加熱兩種功能，分別滿足不同規(guī)范的要求

-   2個(gè)額外的溫度探針可以用于監(jiān)測試件內(nèi)部的溫度（選項(xiàng)，需對(duì)試件進(jìn)行鉆孔）

-   軟件具有自動(dòng)延遲功能，可以按照規(guī)范和設(shè)置參數(shù)的要求，在預(yù)熱和保溫時(shí)間達(dá)到后自動(dòng)開始試驗(yàn)

-   除了在AASHTO T324規(guī)范指定位置采集數(shù)據(jù)外，在230mm的行程范圍內(nèi)，共測量91個(gè)點(diǎn)，大約每2.5mm間隔測量1個(gè)結(jié)果，用于特殊研究需求

-   試驗(yàn)完成后，用戶在軟件上可以調(diào)整車轍曲線的切線，軟件自動(dòng)尋找剝落拐點(diǎn)，計(jì)算斜率和截距

-   可選購漢堡車轍儀標(biāo)定工具套裝（含車輪運(yùn)動(dòng)波形，荷載，溫度和變形值）

技術(shù)規(guī)格：

車輪行程：230mm

車輪速度：20~30圈/分，可調(diào)

車輪荷載：700N（78-PV33B05）| 700~1500N，以100N為階梯增加（78-PV33D05）

控溫范圍：室溫~80℃，±0.5℃

車轍深度測量范圍：50mm，精度0.01mm

試件厚度：可以在40到100mm之間挑整，10mm間隔

外形尺寸：寬1540mm×深1020mm×高1600mm

主機(jī)重量：約600k

電源規(guī)格：78-PV33B05：380V，50Hz，三相四線 | 78-PV33D05：380V，50Hz，三相四線