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稀浆混合料车辙变形试验检测

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发布时间：2025-05-30 15:50:30 更新时间：2025-06-09 23:42:05

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

稀浆混合料车辙变形试验检测概述

稀浆混合料（Emsified Asphalt Slurry Seal Mixture）作为一种重要的预防性养护材料，广泛应用于道路微表处（Micro-Surfacing）和封层技术中。其性能直接关系到路面的耐久性、抗滑性以及行车舒适度。在诸多性能指标中，抗车辙变形能力尤为关键，它反映了混合料在高温和交通荷载反复作用下抵抗永久变形的能力。车辙变形不仅影响路表平整度，加速路面损坏，更会带来交通安全隐患。因此，通过规范的车辙变形试验，科学评价稀浆混合料的高温稳定性，对于优化混合料设计、控制施工质量、确保路面长期服役性能具有极其重要的工程意义。

检测项目

本试验的核心检测项目是轮辙变形率。具体而言，是通过模拟车轮在特定温度下的反复碾压作用，测量试件表面产生的轮辙（车辙）深度或变形量，并计算其与碾压次数的关系，最终以单位碾压次数（如标准条件下碾压1000次）下的相对变形量（%）或绝对变形深度（mm）作为评价稀浆混合料抗车辙变形能力的量化指标。有时也会关注其早期黏附性和抗磨耗性在试验中的表现。

检测仪器

进行稀浆混合料车辙变形试验的主要仪器是轮辙试验机（或称车辙试验仪）。其主要组成部分包括：

1. 试件模具： 标准尺寸（通常为300mm长×300mm宽×50mm厚）的矩形金属模具，用于成型稀浆混合料试件。
2. 加载轮： 具有规定宽度（如50mm）和直径（如200mm）的实心橡胶轮胎或钢轮（有时包裹橡胶轮辋），其表面具有特定花纹或为光面，施加规定的接触压力（如0.7 MPa）。
3. 往复运动机构： 驱动加载轮在试件表面以恒定速度（如42次/分钟±1次/分钟，一次往复为一个循环）进行往复直线碾压。
4. 位移测量系统： 高精度的位移传感器（如LVDT），用于实时监测加载轮碾压过程中试件表面轨迹中心点的竖向位移（即车辙深度）。
5. 温度控制系统： 能够将试验环境（或试件本身）精确控制在规定的试验温度（通常为40℃±1℃或60℃±1℃，依标准要求而定）。
6. 数据采集与处理系统： 记录碾压次数和对应的车辙深度，自动计算变形指标并生成变形曲线。

检测方法

稀浆混合料车辙变形试验的标准方法一般遵循以下关键步骤：

1. 试件制备： 按设计的配合比拌和稀浆混合料，浇筑入准备好的模具中，刮平表面。在规定的环境条件下（通常为室温）养护规定时间（如24小时或至可脱模强度），然后脱模。将脱模后的试件置于设定温度的烘箱或轮辙试验机的控温箱中，恒温养护至规定时间（如5-6小时），确保试件内部温度均匀达到试验温度。
2. 仪器设置： 设定试验温度（通常为40℃或60℃以模拟夏季高温路面）、加载轮压力（如0.7 MPa）、碾压速度（如42次/分钟）、总碾压次数（通常为1000次或依据标准）。
3. 安装试件与标定： 将恒温好的试件平稳置于轮辙试验机的试验台上，固定好模具（若需）。安装位移传感器，调整零点位置。
4. 进行试验： 启动试验机，加载轮开始在试件表面往复碾压，同时数据采集系统开始记录碾压次数(N)和对应的车辙深度(d)。
5. 数据记录与计算：

记录碾压次数（通常记录0, 5, 10, 20, 30, 45, 60, 90分钟…或特定次数点如1000次）对应的车辙深度d_N (mm)。
计算关键指标：
- 动稳定度 (Dynamic Stability, DS) (次/mm)： DS = (N₂ - N₁) / (d₂ - d₁)。其中N₁, N₂通常取试验稳定期内的两个时间点（如45分钟和60分钟对应的碾压次数），d₁, d₂为对应的车辙深度。DS值越大，表明抗车辙能力越强。
- 相对变形 (Flow Value, FV) (%)： FV = (d_N / 试件厚度) × 100%。常用在碾压N次（如1000次）后的相对变形来衡量。
- 绝对变形深度 (Rutting Depth, RD) (mm)：直接读取碾压N次（如1000次）后的车辙深度值d_N。
绘制车辙深度(d)随碾压次数(N)变化的曲线图。

6. 结果判定： 根据相关技术规范或设计要求，对计算出的动稳定度(DS)、相对变形(FV)或绝对变形深度(RD)是否满足规定限值进行判定。

检测标准

稀浆混合料车辙变形试验需严格参照国家或行业颁布的技术标准执行，常见标准包括：

1. 中国标准：

JTJ/T 037.1-2000《公路沥青路面施工技术规范》（附录A 微表处和稀浆封层混合料试验方法）：详细规定了微表处混合料的车辙试验方法（通常60℃），以动稳定度(DS)为主要评价指标。
JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（T 0719-2011 沥青混合料车辙试验）：这是最基础、最通用的沥青混合料车辙试验方法标准。稀浆混合料（尤其是微表处）的车辙试验通常参照或直接采用此法（温度常选用40℃或60℃）。

2. 国际标准：

ASTM D6372 / D6372M - 15《 Prace for Design, Testing, and Construon of Slurry Surfacing》：美国材料与试验协会标准，其中包含了稀浆混合料的性能要求，车辙试验是该标准评价抗车辙性能的关键方法之一（常采用轮辙试验仪）。
ISSA A143《Recommended Performance Guideline for Emsified Asphalt Slurry Seal》：国际稀浆罩面协会(ISSA)的指南，对稀浆封层混合料的性能（包括抗车辙性）提出了建议性指标和测试方法。

在进行检测时，务必明确所依据的具体标准版本，严格按照标准规定的试验条件、仪器参数、操作步骤和结果计算方法执行，以确保检测结果的准确性、可比性和权威性。不同标准在试验温度、轮压、评价指标等方面可能存在差异。