[发明专利]一种水泥混凝土路面宏观细观纹理再造室内试验方法

说明书

方法领域：

本发明涉及一种金刚石磨削水泥混凝土的方法，尤其是涉及一种水泥混凝土路面宏观细观纹理再造室内试验方法。

背景方法：

水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、使用寿命长、养护费用少等特点，广泛用于我国的公路建设中，但其表面抗滑性能差、平整度差、行车噪声大等表面功能缺陷，限制了其在高速公路中的应用。

由于我国资源和能源的限制和制约，加快水泥混凝土路面的发展和方法进步是我国高速公路建设的客观需求，也是促进我国能源大发展的重要战略措施。且水泥混凝土路面具有其独特的优点：即耐水性、耐腐蚀、耐高温性能强；当水流经或渗透过水泥混凝土材料时，路面的水对周围土壤和地下水无污染，是环保型路面类型；刚度大，使用寿命长。

但是我国旧水泥路面存在严重的表面功能缺陷，尤其是路面抗滑和噪声性能难以令人满意。因此为了满足交通运输发展的需要，提高道路服务水平，对旧水泥混凝土路面表面纹理改造处理、提高抗滑水平、降低路面噪声已经成为当前公路发展的一个迫切任务。

国内旧水泥混凝土路面表面纹理改造方法的方法主要有硬刻槽法、抛丸法、铣刨法等方法。

通过室内试验得到金刚石磨削水泥混凝土板，对金刚石磨削水泥混凝土板纹理与其他不同形式的表面纹理分别进行抗滑性能试验、噪声试验和室内抗滑磨损试验，确定磨削路面和其它型路面的抗滑性能、噪声性能、耐久性对比结果，并为磨削方法的实际应用确定磨削刀头参数提供试验数据。

发明内容：

经过本试验方法得到的水泥混凝土板形成纵向“灯芯状”纹理，在增加路面宏观构造同时，沟槽之间还形成锯齿状构造。通过形成的纵向纹理提高其抗滑性能、降低轮胎与路面接触噪声。此外，在按本试验方法试验过程中，要将路表面4-6mm薄层磨削掉，从而消除了施工养护过程中，以及旧路面中路面平整度差的诸多因素，将路面平整度大大提高，使得车辆在路面上行驶时，行车振动减小，增加了行车舒适性。

本发明的目的在于克服上述现有方法的缺点，提供一种室内制备金刚石磨削混凝土的方法：

(1)制备试件：按照351kg/m³水泥、1211kg/m³粗集料、743kg/m³细集料、158kg/m³水和1.58kg/m³减水剂的配合比配制成型尺寸为40cm×40cm×5cm的水泥混凝土板试件；

(2)调整刻槽机参数：金刚石锯片厚度为2-4mm、垫片厚度为2.0～3.5mm，组成磨削刀排；

(3)制备磨削纹理。

(4)用得到的磨削纹理与其他不同形式的表面纹理分别进行抗滑性能试验、噪声试验和室内抗滑磨损试验。

所述步骤(3)是指：

(a)将刻槽机前轮置于平整度控制装置固定块上，使其与底板平行；

(b)将水泥混凝土试件置于磨削深度控制试验工作台上，利用挡块并固定；

(c)调整刻槽机升降丝杆，使得刻槽机刀排嵌入水泥混凝土板达到4～6mm；

(d)开启刻槽机电机开关，打开水箱阀门，匀速旋转磨削平整度控制装置手轮，开始磨削，速度保持在55-65cm/min；

(e)待磨削完毕取出混凝土板，并用清水清洗混凝土表面浮浆，即得到室内金刚石磨削混凝土板。

所述粗集料是洁净、坚硬、耐磨性好的碎石。

所述细集料是质地坚硬、耐磨耗、洁净的天然砂或机制砂。

本试验方法采用密间距的金刚石刀片切割磨削水泥混凝土板，将4-6mm的薄层磨削掉。磨削后路面形成纵向“灯芯状”纹理，在增加路面宏观构造同时，沟槽之间还形成锯齿状构造，从而在降噪、抗滑以及平整度等方面，取得了良好的效果。

试件制作完成以后进行抗滑性能试验、噪声试验和室内抗滑磨损试验。

1.抗滑性能试验

1.1铺砂法测试构造深度

采用铺砂法(人工)进行测试试件板构造深度前，应用扫帚或毛刷将混凝土磨削试件板表面清扫干净，尤其要把纹理内部的杂物如灰尘、水泥浆清理干净，以免影响测试数据的准确性。

将砂倒在磨削试件板上，用底面粘有橡胶片的推平板，由里向外重复做摊铺运动，同时稍稍用力将砂尽可能地向外摊开，使砂填入试件板纹理内部，尽可能将砂摊成圆形，并不得在表面上留有浮动余砂。

用专用的构造深度尺测量所构成圆两个垂直方向的尺寸，取其平均值。

本试验磨削纹理选用石灰岩成型混凝土试件，并选择9组不同的刀头组合进行磨削纹理试验，试验结果如图1所示。