T0760—2025  瀝青混合料磨光性能測定方法

 本文引用JTG 3410-2025《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》-T0760—2025  瀝青混合料磨光性能測定方法

1目的與適用范圍

1.1本方法適用于測定瀝青混合料試件加速磨光不同次數(shù)后的摩擦系數(shù)，以評價瀝青混合料的抗磨光性能

1.2本方法適用于測定室內(nèi)成型試件，也適用于測定現(xiàn)場切割試件。

2儀具與材料

2.1瀝青混合料加速磨光試驗(yàn)儀：結(jié)構(gòu)示意圖如圖T0760-1所示，包括噴砂系統(tǒng)、夾持裝置、加速磨光系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)和摩擦系數(shù)測定系統(tǒng)組成，能夠?qū)崿F(xiàn)試件的磨光、清洗、摩擦系數(shù)的測定。這些系統(tǒng)可以是一個整體式，也可以是分體式。

2.2噴砂系統(tǒng)。

(1)用于試件表面預(yù)處理，以去除試件表面的瀝青油膜。噴嘴直徑6.3mm±0.2mm,與試件距離為70mm±5mm,噴砂方向與試件表面的夾角約75°±5°。

(2)噴砂時，試件固定在轉(zhuǎn)盤上，以速度24r/s±2r/s旋轉(zhuǎn)，同時以600kPa±30kPa的氣壓向試件表面40mm寬度的環(huán)形待磨光區(qū)域均勻噴射磨料。

2.3夾持裝置：包括試件夾持器和摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板夾持器，可滿足固定300mm×300mm、厚度≤50mm的板塊試件，或直徑≤225mm、厚度≤50mm圓柱體試件。

2.4加速磨光系統(tǒng)：主要由磨光盤、扭矩傳感器、磨光液供給單元和荷載閉環(huán)控制單元等組成。

2.4.1磨光盤。

(1)由3個沿圓周均勻分布的錐形磨光滾輪組成，其結(jié)構(gòu)示意圖及尺寸如圖T0760-2所示。磨光盤配有升降裝置，試驗(yàn)時能夠下降接觸試件表面產(chǎn)生392N±3N垂直荷載，且以500r/min±5r/min的速度在試件表面旋轉(zhuǎn)磨光。

(2)磨光滾輪結(jié)構(gòu)示意圖及尺寸如圖T0760-3所示，三維結(jié)構(gòu)示意圖如圖T0760-4所示。磨光滾輪為實(shí)心設(shè)計，中心為金屬材質(zhì)，頂面直徑為36mm±1mm,底面直徑為80mm±1mm,高57.5mm±0.5mm。滾輪外部套筒為橡膠層，套筒可更換；橡膠層厚度8.5mm±0.5mm,按現(xiàn)行《硫化橡膠或熱塑性橡膠 硬度的測定 第4部分：用邵氏硬度計法(邵爾硬度)測定壓入硬度》(GB/T39693.4)或《硫化橡膠或熱塑性橡膠 壓入硬度試驗(yàn)方法 第1部分：邵氏硬度計法(邵爾硬度)》(GB/T531.1)測定23℃±2℃邵氏硬度應(yīng)達(dá)到65A±3A;橡膠層表面8等分刻槽，凹槽初始尺寸為深4.5mm±0.5mm×寬3.5mm±0.5mm。磨光滾輪應(yīng)有檢驗(yàn)報告，同時應(yīng)標(biāo)注生產(chǎn)日期；未使用的磨光滾輪應(yīng)密封包裹，在4～10℃條件下避光存放。

2.4.2扭矩傳感器：能夠在磨光過程中監(jiān)測扭矩大小，扭矩測量量程為0~50N·m,精度±0.2%。

2.4.3磨光液供給單元：包括水罐、攪拌器、恒溫裝置、水泵和噴嘴等。

(1)水罐內(nèi)帶有攪拌器，用于攪拌石英粉水混合物，以保持其均勻。

(2)恒溫裝置用于控制石英粉水混合物溫度在20℃±5℃。

(3)水泵流量為5.0L/min±0.5L/min;噴嘴的直徑為8.5mm±0.5mm。在磨光試驗(yàn)時，將石英粉水混合物通過磨光盤的中心連續(xù)噴射在試件表面。

2.4.4荷載閉環(huán)控制單元：能夠在磨光過程中，保持磨光滾輪在試件表面施加392N±3N的垂直荷載。

2.5沖洗系統(tǒng)：能夠?qū)⒛ス庠嚰砻娴氖⒎鄣葲_洗潔凈，同時清除磨光單元表面石英粉水混合物。

2.6摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)：主要由摩擦測頭、扭矩傳感器、垂直荷載傳感器、轉(zhuǎn)速測定系統(tǒng)和供水系統(tǒng)組成。

2.6.1摩擦測頭。

(1)摩擦測頭的結(jié)構(gòu)示意圖及尺寸如圖T0760-5所示，其底部安裝有3個滑塊，滑塊角間距為120°±5°。摩擦系數(shù)測量時，摩擦測頭轉(zhuǎn)速可達(dá)50r/s,同時在試件表面施加靜荷載253N±3N。

(2)滑塊由一個帶夾緊裝置的環(huán)形金屬支架組成，支架上裝有橡膠片，其結(jié)構(gòu)示意圖及尺寸如圖T0760-6所示。滑塊寬度為14.5mm±0.1mm,與試件水平面接觸平均長度為30mm±1mm。橡膠片的厚度為5mm±1mm,曲率半徑為7.5mm±0.5mm;橡膠片，按現(xiàn)行《硫化橡膠或熱塑性橡膠 硬度的測定 第4部分：用邵氏硬度計法(邵爾硬度)測定壓入硬度》(GB/T39693.4)或《硫化橡膠或熱塑性橡膠 壓入硬度試驗(yàn)方法 第1部分：邵氏硬度計法(邵爾硬度)》(GB/T531.1)測定23℃±2℃邵氏硬度應(yīng)達(dá)到65A±3A,按現(xiàn)行《硫化橡膠回彈性的測定》(GB/T1681)測定23℃±2℃回彈值應(yīng)滿足67%～74%?；瑝K應(yīng)有檢驗(yàn)報告，同時應(yīng)標(biāo)注生產(chǎn)日期；未使用滑塊應(yīng)用密封包裹，在4～10℃條件下避光存放。

2.6.2扭矩傳感器：能夠在摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)制動過程中，完整測試扭矩，量程0~50N·m,精度±0.2%,采樣頻率不低于100Hz。

2.6.3轉(zhuǎn)速測定系統(tǒng)：能夠在摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)制動過程中，完整測試轉(zhuǎn)速，量程不小于60r/s,精度±2r/s。

注：L?和L?的平均值為30mm±1mm。

2.6.4垂直荷載傳感器：能夠在摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)制動過程中，完整測試垂直荷載，量程不小于4kN,精度±0.2%。

2.6.5供水系統(tǒng)：在摩擦系數(shù)測量系統(tǒng)制動過程中，以20L/min±2L/min流量將水噴射在試件表面與摩擦測頭接觸面上。供水系統(tǒng)應(yīng)具有控溫功能，使水溫保持在14℃±2℃范圍內(nèi)。

2.7摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板：摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板，尺寸為寬300mm×長300mm×厚7mm,摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板標(biāo)稱值范圍為8～20。每一個標(biāo)準(zhǔn)板應(yīng)有精確的標(biāo)稱值，其精度為標(biāo)稱值的±3。

注：標(biāo)準(zhǔn)板應(yīng)由專業(yè)單位生產(chǎn)、專業(yè)單位定值，穩(wěn)定性試驗(yàn)不少于2年，應(yīng)附相關(guān)定值證書。

2.8磨料標(biāo)準(zhǔn)樣品：石英粉標(biāo)準(zhǔn)樣品，二氧化硅含量90%～100%,0.075mm通過率為72%,0.15mm通過率97%,2mm通過率100%。每份磨料應(yīng)有證書。

注：標(biāo)準(zhǔn)磨料應(yīng)由專業(yè)單位生產(chǎn)、專業(yè)單位定值，穩(wěn)定性試驗(yàn)不少于2年，應(yīng)附相關(guān)定值證書。

2.9試驗(yàn)用水：采用可飲用水。

2.10磨光液：磨料液為按石英粉62g±2g、水1L混合而成的石英粉水混合物。

表T0760-1剛玉級配范圍

2.12磨光標(biāo)準(zhǔn)試件：磨光標(biāo)準(zhǔn)試件，尺寸為寬300mm×長300mm×厚50mm,磨光90000次后摩擦系數(shù)標(biāo)稱值范圍為10～40。每一個標(biāo)準(zhǔn)板應(yīng)有精確的標(biāo)稱值，其精度為標(biāo)稱值的±3。

注：標(biāo)準(zhǔn)板應(yīng)由專業(yè)單位生產(chǎn)、專業(yè)單位定值，穩(wěn)定性試驗(yàn)不少于2年，應(yīng)附相關(guān)定值證書。

3試驗(yàn)準(zhǔn)備

3.1整個試驗(yàn)應(yīng)在溫度20℃±5℃、相對濕度50%±15%條件下進(jìn)行。試驗(yàn)之前，瀝青混合料加速磨光試驗(yàn)儀，應(yīng)在溫度20℃±5℃、相對濕度50%±15%條件下恒溫120min以上，磨光滾輪、滑塊應(yīng)在相同條件下恒溫12h以上。

3.2噴砂系統(tǒng)

3.2.1每年進(jìn)行噴砂系統(tǒng)清理。

3.2.2每年檢查噴砂方向與試件表面的夾角、噴砂系統(tǒng)的氣壓。

3.3磨光系統(tǒng)

3.3.1新磨光系統(tǒng)或每使用一年，采用標(biāo)準(zhǔn)磨光試件進(jìn)行標(biāo)定一次。按本試驗(yàn)方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)磨光試件磨光90000次，測定其磨光值，與其標(biāo)稱值之差不大于±3。

3.3.2每年檢查磨盤的垂直荷載和轉(zhuǎn)速、扭矩傳感器精度。

3.3.3每半年檢查磨光液供給單元水泵流量。

3.3.4每次磨光之前應(yīng)清理磨盤、夾持器上黏結(jié)的雜質(zhì)，檢查磨盤軸承能否自由運(yùn)動，檢查磨光液供給系統(tǒng)是否工作正常，并提前30min將石英粉水混合物溫度控制在25℃±5℃。

3.4磨光滾輪準(zhǔn)備

3.4.1新的磨光滾輪以3個為一組，應(yīng)進(jìn)行預(yù)磨。

(1)采用試件或磨光過的試件，按本方法磨光不少于300000次，直至扭矩穩(wěn)定。

(2)采用標(biāo)準(zhǔn)磨光試件，按本方法磨光90000次，按本方法測定摩擦系數(shù)，檢驗(yàn)測定磨光值與其標(biāo)稱值之差應(yīng)≤±3。

(3)預(yù)磨后的磨光滾輪進(jìn)行標(biāo)記，并記錄第一次使用的時間。

3.4.2每次使用之前，檢查磨光滾輪。當(dāng)出現(xiàn)以下任何情況時，應(yīng)更換滾輪套筒，一次同時更換三個滾輪套筒。

(1)滾輪套筒有破損、發(fā)黏，橡膠表面因磨損尺寸不滿足要求或不均勻磨損，或磨光時試件表面出現(xiàn)深色磨損痕跡，應(yīng)予以更換。

(2)上一次試驗(yàn)過程中，出現(xiàn)2次以上在磨光次數(shù)的10%到90%范圍內(nèi)的扭矩測量結(jié)果波動超過平均值的±10%的情況。

(3)套筒自預(yù)磨后，使用或存放超過2年，應(yīng)子以更換。

3.4.3磨光滾輪不使用時，應(yīng)卸下來，密封包裹，在4~10℃條件下避光存放。

3.5摩擦系數(shù)測試系統(tǒng)

3.5.1新摩擦系數(shù)測定系統(tǒng)或每使用6個月，采用摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板進(jìn)行標(biāo)定；按本試驗(yàn)方法測定摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板的摩擦系數(shù)，與其標(biāo)稱值之差不大于±3。

3.5.2每年應(yīng)清理磨光系統(tǒng)。

3.5.3每年檢查扭矩傳感器、轉(zhuǎn)速測定系統(tǒng)、垂直荷載傳感器精度。

3.5.4每半年檢查磨光液供給單元水泵流量。

3.5.5每次測定摩擦系數(shù)之前應(yīng)檢查供水系統(tǒng)是否工作正常。每次摩擦系數(shù)測定時，提前30min將供水系統(tǒng)水溫控制在14℃±2℃。

3.6滑塊準(zhǔn)備

3.6.1新的滑塊以3個為一組，應(yīng)進(jìn)行預(yù)磨。

(1)采用摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板，測試不少于5次；檢驗(yàn)測定磨光值與其標(biāo)稱值的相對誤差應(yīng)不大于標(biāo)稱值±3。

(2)預(yù)磨后的滑塊進(jìn)行標(biāo)記，并記錄第一次使用的時間。

3.6.2每次使用前檢查滑塊。當(dāng)出現(xiàn)下列任何情況時，應(yīng)更換滑塊，一次同時更換三個滑塊：

(1)滑塊有破損、變形、不均勻磨損，橡膠表面因磨損厚度小于2mm,應(yīng)予以更換。

(2)采用摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板，檢驗(yàn)測定磨光值與其標(biāo)稱值的相對誤差應(yīng)不大于標(biāo)稱值±3。

(3)滑塊自預(yù)磨后，使用或存放超過1年，應(yīng)予以更換。

3.6.3滑塊不使用時，應(yīng)卸下來，密封包裹，在4～10℃條件下避光存放。

3.7標(biāo)準(zhǔn)樣品準(zhǔn)備

每一批標(biāo)準(zhǔn)樣品應(yīng)有定值證書，檢查磨光標(biāo)準(zhǔn)試件、噴砂標(biāo)準(zhǔn)樣品、磨料標(biāo)準(zhǔn)樣品、摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板等狀態(tài)是否正常。

3.8試件準(zhǔn)備

3.8.1按本規(guī)程T0703用輪碾法成型寬300mm×長300m×厚50mm板塊狀試件。實(shí)測試件高度、密度和空隙率，實(shí)測空隙率與設(shè)計空隙率之差應(yīng)小于或等于1%。一組不少于2個有效試件

3.8.2也可按T0701現(xiàn)場切割寬300mm×長300m板塊狀試件，或現(xiàn)場鉆芯取直徑225mm試件，不宜采用表面有剝落等缺陷的試件。當(dāng)試件厚度過厚，應(yīng)按T0701要求將底部予以切割，使厚度達(dá)到50mm,切割平面與試件表面平行；當(dāng)試件底面不水平與表面不平行時，應(yīng)按T0701要求將試件放入模板中采用石膏固定等調(diào)平。

3.8.3對于室內(nèi)制件，或現(xiàn)場切割、鉆芯試件，表面未經(jīng)行車荷載作用的試件，應(yīng)按如下要求進(jìn)行噴砂處理：

(1)若試件表面潮濕，用電風(fēng)扇等吹干。

(2)試件表面朝下水平放在一個平板上，在5℃±3℃條件下保溫不少于120min。

(3)試件表面朝上，采用噴砂設(shè)備對試件表面約40mm寬度的環(huán)形磨光區(qū)域進(jìn)行噴砂處理，噴砂時間為120s±5s,每次噴砂換新剛玉粉。噴砂去除試件表面的瀝青膜，使粗集料露出。

(4)噴砂結(jié)束后，以吹空氣方式去除試件表面所有殘留的顆粒。

3.8.4在磨光試驗(yàn)前，試件表面朝下水平放在一個平板上，在23℃±5℃室溫下保溫不少于120min;試驗(yàn)過程中，試件應(yīng)保持在23℃±5℃室溫條件下。

4試驗(yàn)方法與步驟

4.1試件磨光

4.1.1將試件固定在磨光單元的夾持器中，保持試件的表面水平。

4.1.2將磨光單元的磨盤降低到試件表面，并施加392N±3N的靜荷載。

4.1.3打開磨光液供給單元的噴嘴，然后以500r/min±5r/min的速度開始進(jìn)行試件加速磨光。

4.1.4持續(xù)磨光90000次后，停止磨光。用5L/min±1L/min流速的水流沖洗試件表面，沖洗180s±5s,徹底去除表面的磨料等異物。再按照4.2的要求測定摩擦系數(shù)。

4.1.5在一次持續(xù)磨光過程中，磨光次數(shù)的10%到90%范圍內(nèi)，扭矩測量結(jié)果波動不超過平均值的±10%,否則該試件應(yīng)廢棄。

4.1.6也可按照不同試驗(yàn)?zāi)康?，選擇不同磨光次數(shù)。當(dāng)評價試件的摩擦系數(shù)衰減曲線時，建議按如下方法測定：

(1)對于噴砂處理的試件，測定磨光次數(shù)為4500、7500、15000、22500、30000、45000、90000、135000、180000、225000、270000。

(2)對于未經(jīng)噴砂處理的試件，測定磨光次數(shù)為1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、10000、15000、20000、50000、90000、180000、270000。

(3)完成一個預(yù)定次數(shù)的磨光后，按4.1.4沖洗試件，按4.2測定摩擦系數(shù)；摩擦系數(shù)測定之后，再按同樣方法磨光至下一個預(yù)定次數(shù)、測定摩擦系數(shù)。

4.1.7整個磨光試驗(yàn)結(jié)束后，清理磨光系統(tǒng)。磨料沉積物不得重復(fù)使用。

4.1.8一組試驗(yàn)應(yīng)至少平行測試2個試件。

4.2測定試件摩擦系數(shù)

4.2.1在進(jìn)行試件摩擦系數(shù)測定之前，首先采用摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板，檢驗(yàn)測定磨光值與其標(biāo)稱值的相對誤差應(yīng)不大于標(biāo)稱值±3。

4.2.2將試件通過滑軌移動到摩擦測試單元的摩擦測頭正下方，并固定。

4.2.3啟動摩擦系數(shù)測試單元，在摩擦測頭抬起狀態(tài)，轉(zhuǎn)速加速至50r/s±1r/s;在加速過程中，當(dāng)摩擦測頭轉(zhuǎn)速達(dá)到45r/s±1r/s時，開啟供水系統(tǒng)噴水。

4.2.4一旦轉(zhuǎn)速達(dá)到50r/s±1r/s,摩擦測頭自動脫開，下降至噴水的試件表面，以253N±3N的垂直壓力接觸試件表面。然后，摩擦測頭在試件摩擦阻力作用下速度逐漸下降，直至完全停止旋轉(zhuǎn)。

4.2.5記錄摩擦測頭在整個速度范圍內(nèi)的扭矩，采樣頻率不大于100Hz。

4.2.6每個試件在摩擦系數(shù)測定前后，均測定2次摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板的摩擦系數(shù)，前后兩次測定的摩擦系數(shù)之差應(yīng)不大于10%;否則，該試件測試的數(shù)據(jù)無效。

4.2.7完成所有試件摩擦系數(shù)測定后，清理摩擦系數(shù)測定單元。

5數(shù)據(jù)處理

5.1按式(T07601)計算單個試件不同速度下的摩擦系數(shù)，精確至0.01。

μ_v=M_v×100/F₂×r                 (T0760-1)

式中：μ_v——速度V(km/h)時的摩擦系數(shù)，無量綱；

M_v——速度V時扭矩，N·m;

F₂——垂直荷載，N;

r——滑塊中間圓曲線的半徑，m。

5.2繪制一個試件的摩擦系數(shù)μ_v-速度V的曲線，采用6次多項(xiàng)式擬合μ_v-V曲線，根據(jù)擬合曲線計算旋轉(zhuǎn)速度60km/h下的摩擦系數(shù)；取2個試件速度60km/h下的摩擦系數(shù)的算術(shù)平均值，記為μ^―₆₀,精確至0.01。

5.3當(dāng)兩個試件的速度60km/h下的摩擦系數(shù)差值大于3.5時，則再測試一個試件，取三個試件中差值最小的兩個試件的算術(shù)平均值，記為μ^―₆₀,精確至0.01。

5.4按5.1和5.2方法，計算摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板首次和末次測定的摩擦系數(shù)，取兩個測定值的算術(shù)平均值，記為μ^―_k60,精確至0.01。

5.5按式 (T0760-2) 計算摩擦系數(shù)μ₆₀,作為瀝青混合料的摩擦系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果，精確至0.1。

μ₆₀=μ^―₆₀ -μ^―_k60+μ_r           (T0760-2)

式中：μ₆₀——瀝青混合料速度60km/h下的摩擦系數(shù)，無量綱；

μ^―₆₀ ——2個試件的速度60km/h下的摩擦系數(shù)算術(shù)平均值，無量綱；

μ^―_k60——摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板2次測定的速度60km/h下的摩擦系數(shù)算術(shù)平均值，無量綱；

μ_r ——摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)板的速度60km/h下的摩擦系數(shù)標(biāo)稱值，無量綱。

5.6當(dāng)進(jìn)行瀝青混合料抗滑性能驗(yàn)證時，以磨光90000次作為試驗(yàn)的磨光標(biāo)準(zhǔn)。

5.7當(dāng)評價瀝青混合料抗滑性能衰變規(guī)律時，可分別計算4.1.6不同磨光次數(shù)的μ₆₀,繪制摩擦系數(shù)μ₆₀-磨光次數(shù)曲線。

6允許誤差

6.1摩擦系數(shù)重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差為2.4。

6.2摩擦系數(shù)再現(xiàn)性試驗(yàn)的允許誤差為7.4。

7報告

7.1試驗(yàn)項(xiàng)目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

7.2樣品的編號、名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。

7.3接樣日期、樣品描述。

7.4試驗(yàn)日期，儀器設(shè)備的名稱、型號及編號。7.5試件制件方式、是否噴砂、磨光次數(shù)；摩擦系數(shù)μ_v-速度V的曲線；摩擦系數(shù)μ₆₀-磨光次數(shù)曲線(必要時);摩擦系數(shù)μ₆₀、μ^―₆₀、μ^―_k60、μ_r。

7.6其他需要說明的情況。

在我單位整理過程中有可能會出現(xiàn)部分錯誤，僅供參考，建議購買正版試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。