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歐美大地 產(chǎn)品 土木工程測(cè)試儀器 結(jié)構(gòu)與材料測(cè)試 公路試驗(yàn) 瀝青混合料 車轍試驗(yàn) 漢堡車轍儀 漢堡車轍儀(研究型)
產(chǎn)品中心
漢堡車轍儀(研究型)

型號(hào):78-PV33B05 | 78-PV33D05

用途:將瀝青混合料試件置于高溫水浴環(huán)境中,使用不銹鋼車輪對(duì)試件進(jìn)行反復(fù)碾壓,在碾壓過(guò)程中測(cè)試深度變形,通過(guò)最終試驗(yàn)后試件的外觀形態(tài)和車轍深度來(lái)評(píng)價(jià)瀝青混合料抵抗高溫車轍變形的能力和抗水損壞剝落的能力。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范:AASHTO T324-2019 | 美國(guó)德州規(guī)范TEX-248-F | 歐盟EN 12697-22小輪法-程序A和B

概述:

漢堡車轍試驗(yàn)是位于德國(guó)漢堡市的Helmut-Wind公司在上世紀(jì)70年代開(kāi)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(wàn)次或是車轍深度達(dá)到20mm時(shí)終止的試驗(yàn)方法,測(cè)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(lái)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(guó)科羅拉多州交通部(CDOT),美國(guó)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(guó)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(chǎng)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(lái)逐漸被各州引用使用,形成各州地方標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)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(guó)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(cè)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(gòu)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(guó)市場(chǎng)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(wú)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(chǎng)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(guó)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(wèn)題就是:沒(méi)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(cè)試的結(jié)果顯然會(huì)不一致。因此,美國(guó)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(wèn)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(cè)量位置(-114mm,-91mm,-69mm,-46mm,-23mm,0mm,23mm,46mm,69mm,91mm,114mm),計(jì)算每個(gè)測(cè)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(cè)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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(cè)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(cè)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(guó)動(dòng)穩(wěn)定度法的要求類似,也是使用實(shí)心橡膠測(cè)試輪進(jìn)行試驗(yàn),加熱條件有空氣?。ǔ绦駻或B)和水浴(程序B)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(kāi)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(cè)量點(diǎn)直接位于車輪軸心位置,直接測(cè)量車輪中心處的變形

-   兩個(gè)測(cè)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(kāi)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(cè),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(cè)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(kāi)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(cè)量91個(gè)點(diǎn),大約每2.5mm間隔測(cè)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(gòu)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(cè)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


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