瀝青混合料車轍試樣成型機是公路工程檢測領域的核心設備,主要用于制備符合《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTG E20)要求的車轍試驗試樣,其性能精度直接決定后續車轍試驗(評價瀝青混合料高溫穩定性)結果的準確性。對該設備的檢驗需圍繞 “設備自身性能達標” 和 “成型試樣質量合格” 兩大核心目標,涵蓋機械性能、溫控精度、加載穩定性等多維度,具體檢驗項目如下:?
一、設備基礎性能檢驗:保障運行穩定性與安全性?
基礎性能是設備正常工作的前提,需重點檢驗機械結構、安全保護裝置及運行狀態,避免因設備自身缺陷導致試樣成型失敗或安全事故。?
1. 機械結構與外觀檢驗?
檢驗內容:?
① 設備主體框架(如底座、加壓橫梁、試樣模具支架)是否存在變形、裂紋或焊接缺陷,表面涂層是否均勻無脫落;?
② 運動部件(如加壓活塞、模具升降機構)的滑動 / 轉動是否順暢,無卡頓、異響或松動;?
③ 連接件(如螺栓、螺母、銷軸)是否緊固,防松措施(如彈簧墊圈、鎖緊螺母)是否齊全有效,需用扭矩扳手抽查關鍵部位扭矩(如模具固定螺栓扭矩應符合設備說明書要求,通常為 25-35N?m)。?
合格標準:?
主體結構無可見損傷,運動部件運行平穩無異常,連接件緊固無松動,符合設備出廠技術文件規定。?
2. 安全保護裝置檢驗?
檢驗內容:?
① 急停按鈕:按下急停按鈕時,設備應立即切斷所有動力源(加壓、加熱、升降),且復位后需重新啟動才能恢復運行;?
② 過載保護:模擬加載過載(如設定加載力超過設備額定加載力的 110%,常見額定加載力為 30kN 或 50kN),設備應自動停止加壓并報警;?
③ 溫控保護:當加熱溫度超過設定上限(通常為 200℃,可根據試驗需求調整)時,溫控系統應自動切斷加熱電源并提示故障;?
④ 防護門 / 罩:打開設備加熱腔防護門時,加熱系統應立即暫停,關閉后才能恢復加熱,防止操作人員燙傷。?
合格標準:?
所有安全裝置響應及時、動作可靠,故障報警信號清晰(聲光報警均有效),符合《實驗室設備安全通用要求》(GB 4793.1)。?
二、核心功能檢驗:確保試樣成型精度?
核心功能直接影響試樣的物理指標(如尺寸、密度、均勻性),是檢驗的重中之重,需針對 “加載精度”“溫控精度”“模具尺寸” 三大關鍵模塊展開。?
1. 加載系統精度檢驗:控制試樣壓實度均勻性?
車轍試樣成型需通過加壓系統對瀝青混合料施加穩定壓力(通常為 0.7MPa 或 1.0MPa,對應不同壓實度要求),加載精度不足會導致試樣局部壓實度偏差,影響高溫穩定性評價結果。?
檢驗內容與方法:?
① 加載力示值誤差檢驗:在設備加載范圍內選取 3 個校驗點(如額定加載力的 30%、60%、100%),通過標準力傳感器(精度等級≥0.1 級)與設備自帶力值顯示系統比對,記錄兩者差值;?
② 加載力波動度檢驗:設定某一加載力(如 0.7MPa 對應的加載力,需根據試樣面積換算,例:300mm×300mm 試樣對應加載力為 63kN),持續加載 5 分鐘,每隔 30 秒記錄一次力值,計算最大力值與最小力值的差值占設定力值的百分比;?
③ 加載速度檢驗:用秒表記錄加載活塞從 “初始位置” 到 “設定加載力位置” 的時間,計算實際加載速度(通常要求加載速度為 1-5mm/min,可調節),與設備顯示速度比對。?
合格標準:?
加載力示值誤差≤±1%,加載力波動度≤±0.5%,加載速度誤差≤±10%,符合 JTG E20 對車轍試樣成型機加載精度的要求。?
2. 溫控系統精度檢驗:保障瀝青混合料壓實溫度?
瀝青混合料需在規定溫度下(如普通瀝青混合料 140-160℃,改性瀝青混合料 160-180℃)壓實,溫控精度不足會導致瀝青黏度異常,進而影響試樣密度和結構穩定性。?
檢驗內容與方法:?
① 溫度示值誤差檢驗:將 3 支經校準的標準熱電偶(精度等級≥0.5 級)分別放置在加熱腔的 “中心位置”“靠近加熱管位置”“遠離加熱管位置”,設定 3 個常用溫度點(如 150℃、170℃、190℃),待溫度穩定后(保溫 30 分鐘),記錄標準熱電偶與設備溫控儀表的溫度差值;?
② 溫度均勻性檢驗:同一溫度點下,3 支標準熱電偶的最高溫度與低溫度的差值即為溫度均勻性;?
③ 升溫速率檢驗:記錄加熱腔從室溫(25℃±5℃)升至 170℃的時間,計算升溫速率(通常要求≥5℃/min)。?
合格標準:?
溫度示值誤差≤±3℃,溫度均勻性≤5℃,升溫速率符合設備說明書要求(不低于 5℃/min),滿足瀝青混合料壓實溫度控制需求。?
3. 試樣模具與成型尺寸檢驗:保證試樣符合試驗規范?
車轍試樣的標準尺寸為 “300mm×300mm×50mm(或 100mm)”,模具尺寸偏差和成型后試樣尺寸偏差會直接影響車轍試驗中 “動穩定度”(DS 值)的計算準確性。?
檢驗內容與方法:?
① 模具尺寸檢驗:用數顯卡尺(精度 0.01mm)測量模具的長、寬、高(各測量 3 個不同位置),計算尺寸偏差;用平面度儀檢測模具內表面平面度(要求≤0.1mm/m);?
② 成型試樣尺寸檢驗:按設備操作規程制備 1 組瀝青混合料試樣(通常 3 個),冷卻至室溫后,用數顯卡尺測量每個試樣的長、寬、高(各測量 4 個角和中心共 5 個位置),計算尺寸偏差和單個試樣的尺寸均勻性;?
③ 試樣密度與空隙率檢驗:采用 “表干法” 測量成型試樣的毛體積密度,與設計密度(或標準擊實密度)對比,計算壓實度(通常要求車轍試樣壓實度為 96%±1%);根據密度和瀝青混合料最大理論密度,計算試樣空隙率(應符合試驗設計要求,通常為 3%-6%)。?
合格標準:?
模具尺寸偏差≤±0.5mm,內表面平面度≤0.1mm/m;成型試樣尺寸偏差:長、寬≤±1mm,高≤±0.5mm,單個試樣尺寸均勻性≤0.3mm;壓實度和空隙率符合試驗方案要求,且 3 個平行試樣的密度偏差≤0.02g/cm³。?
三、運行穩定性檢驗:模擬長期使用場景?
設備在長期連續運行中的穩定性,是評價其可靠性的重要指標,需通過 “連續成型試驗” 檢驗性能衰減情況。?
1. 連續成型試驗檢驗?
檢驗內容:?
按標準規程連續制備 5 組瀝青混合料試樣(每組 3 個),在試驗過程中持續監測:?
① 加載力:每制備 1 組試樣,記錄加載力的示值變化,觀察是否出現明顯漂移;?
② 加熱溫度:每 30 分鐘記錄一次加熱腔溫度,檢查溫度穩定性;?
③ 試樣質量:測量每組試樣的密度、尺寸,計算組間偏差。?
合格標準:?
連續運行過程中,加載力示值漂移≤±0.5%,加熱溫度波動≤±2℃,5 組試樣的密度組間偏差≤0.03g/cm³,尺寸偏差始終符合要求,無性能衰減現象。?
2. 噪聲與振動檢驗?
檢驗內容:?
① 噪聲:設備正常運行時(加載 + 加熱狀態),用聲級計在設備周圍 1m 處、距地面 1.2m 高度測量噪聲值(測量 3 個不同方位);?
② 振動:用振動儀測量設備底座的垂直和水平振動加速度(加載狀態下),記錄最大振動值。?
合格標準:?
噪聲值≤75dB(A),振動加速度≤0.1m/s²,避免對實驗室環境和操作人員造成影響。?
四、檢驗周期與判定原則?
1. 檢驗周期?
新設備驗收檢驗:設備投入使用前,需進行全面檢驗,合格后方可啟用;?
定期檢驗:正常使用情況下,每 12 個月進行一次全項目檢驗;若設備出現重大維修(如更換加載油缸、溫控模塊)或試驗結果異常,需提前進行專項檢驗;?
日常核查:每次試驗前,需簡單核查加載力零點、溫控顯示、安全按鈕功能,確保設備處于正常狀態。?
2. 判定原則?
合格判定:所有檢驗項目均符合上述標準要求,且無影響試驗結果的缺陷,判定為合格;?
不合格處理:若某一項或多項指標不合格(如加載力誤差超標、溫控均勻性不符合要求),需暫停使用設備,聯系廠家維修或校準,維修后重新檢驗,直至合格;若無法修復至合格狀態,需報廢或降級使用(如僅用于非仲裁性試驗)。?
結語?
瀝青混合料車轍試樣成型機的檢驗是 “以設備精度保障試驗精度” 的關鍵環節,需嚴格遵循國家規范和設備技術要求,從基礎性能、核心功能到運行穩定性進行全維度把控。檢驗過程中不僅要關注 “設備參數達標”,更要通過 “成型試樣質量反推設備性能”,形成 “檢驗 - 驗證 - 優化” 的閉環。只有確保設備始終處于合格狀態,才能為瀝青混合料高溫穩定性評價提供準確、可靠的試驗數據,進而保障公路路面的施工質量和使用壽命。