[发明专利]沥青混凝土抗滑性能及衰减规律的同步测试仪及测试方法

说明书

本发明公开了一种沥青混凝土抗滑性能及衰减规律的同步测试仪及测试方法，包括磨耗测试架、动力机构和磨耗部件，磨耗测试架底部设有沥青混凝土板槽，动力机构固定在磨耗测试架一侧，包括带轴圆盘，带轴圆盘顶部连接有扭矩传感器，底部通过传动带与磨耗部件的水平圆盘连接，磨耗部件与磨耗测试架侧面固定，水平圆盘的上表面设有配重块，底部连接有伸缩转轴，伸缩转轴的末端连接有滚轮和磨耗头，滚轮和磨耗头正对沥青混凝土板槽上方。本发明不仅能够测试沥青混凝土的初始抗滑性能，还能测试其衰减速率，便于评估沥青路面建成通车后的远期抗滑性能；能够在考虑竖向荷载作用下，测试沥青混凝土的抗滑性能，其测试的力学模式与实际轮胎/路面作用相当。

技术领域

本发明涉及沥青路面表面功能评价领域，尤其涉及一种沥青混凝土抗滑性能及衰减规律的同步测试仪及测试方法。

背景技术

沥青路面是我国高等级公路路面的主要形式，沥青路面抗滑性能在很大程度上影响着车辆的加速、制动效应，是保障车辆安全行驶的主要路面性能。对沥青路面抗滑性能进行准确评价一直是道路工作者研究的热点问题。目前，主要有直接法和间接法评价路面抗滑性能。直接法是采用摆式仪、摩擦系数测定车等测试路表摆值(BPN)、横向力系数(SFC)，以此表征路面摩擦抗滑性能，当BPN大于42，或SFC大于0.5，表示路表抗滑性能良好；间接法是通过铺砂法等测试路表构造深度，构造深度越大，说明路表越凹凸不平，抗滑性能越好。

在上述评价沥青路面抗滑性能的传统方法中，摆值测试受人为因素、路表洁净程度、路表混凝土均匀性影响很大，且摆式仪采取的橡胶块在沥青混凝土滑动摩擦的力学模式与车辆轮胎在路表的力学模式差异很大。横向力系数测试车价格昂贵，只能用于实际路面的测试，不能在沥青混合料设计阶段对其抗滑性能做出有效评价，且车辆测试时标准速度是50km/h，不适合较短路段抗滑性能的评价。铺砂法不仅受人为因素影响极大，而且主要测试的是沥青混凝土“凹凸不平”的宏观纹理，通常只能反映车辆高速行驶时抗滑性能，对于影响车辆低速行驶抗滑性能的集料微观纹理，铺砂法并不能作出有效测试。更为关键的是，实际路面抗滑性能因集料棱角和纹理磨耗、沥青膜状态变化等，存在不同程度的衰减，而上述三种方法只能在某一时刻下进行抗滑性能的测试与评价，并不能测试沥青混凝土抗滑性能的衰减规律。

为了克服传统方法的上述缺陷，必须发明一种沥青混凝土抗滑性能测试新仪器，其要满足以下要求或功能：(1)不仅能够测试沥青混凝土的抗滑性能，还能测试其衰减规律；(2)抗滑性能测试的力学模式要尽可能与实际轮胎/路面作用相当；(3)能够适用于沥青混凝土设计阶段抗滑性能的室内评价。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种沥青混凝土抗滑性能及衰减规律的同步测试仪及测试方法，测试仪通过受到竖向荷载的橡胶滚轮和磨耗头在沥青混凝土表面水平圆周方向上滑动摩擦时受到的扭矩，间接评价沥青混凝土的抗滑性能。

技术方案：本发明包括磨耗测试架、动力机构和磨耗部件，所述的磨耗测试架底部设有沥青混凝土板槽，所述的动力机构固定在磨耗测试架一侧，包括带轴圆盘，带轴圆盘顶部连接有扭矩传感器，底部通过传动带与磨耗部件的水平圆盘连接，所述的磨耗部件与磨耗测试架的侧面固定，所述水平圆盘的上表面设有配重块，底部连接有伸缩转轴，所述伸缩转轴的末端连接有滚轮和磨耗头，所述的滚轮和磨耗头正对沥青混凝土板槽上方。

所述的滚轮和磨耗头呈正方形分布，其中，滚轮及磨耗头各自呈对角线分布。

所述水平圆盘的上表面固定有螺杆，所述的螺杆穿过配重块，并通过螺母将配重块固定。

所述的磨耗测试架包括钢架，所述钢架的底部固定有钢桁架，钢桁架之间固定有沥青混凝土板槽。

所述水平圆盘的一侧置于固定槽内，所述的固定槽与钢架一侧连接。

所述固定槽的两侧均通过钢支架与防脱轮连接，所述的防脱轮与传动带接触。

所述的防脱轮与钢支架之间设有弹簧。