專利名稱：一種水泥混凝土路面宏觀細(xì)觀紋理再造室內(nèi)試驗(yàn)方法
一種水泥混凝土路面宏觀細(xì)觀紋理再造室內(nèi)試驗(yàn)方法方法領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種金剛石磨削水泥混凝土的方法，尤其是涉及一種水泥混凝土路面 宏觀細(xì)觀紋理再造室內(nèi)試驗(yàn)方法。背景方法水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等特點(diǎn)，廣泛用 于我國的公路建設(shè)中，但其表面抗滑性能差、平整度差、行車噪聲大等表面功能缺陷，限制 了其在高速公路中的應(yīng)用。由于我國資源和能源的限制和制約，加快水泥混凝土路面的發(fā)展和方法進(jìn)步是我 國高速公路建設(shè)的客觀需求，也是促進(jìn)我國能源大發(fā)展的重要戰(zhàn)略措施。且水泥混凝土路 面具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)即耐水性、耐腐蝕、耐高溫性能強(qiáng)；當(dāng)水流經(jīng)或滲透過水泥混凝土材 料時(shí)，路面的水對(duì)周圍土壤和地下水無污染，是環(huán)保型路面類型；剛度大，使用壽命長。但是我國舊水泥路面存在嚴(yán)重的表面功能缺陷，尤其是路面抗滑和噪聲性能難以 令人滿意。因此為了滿足交通運(yùn)輸發(fā)展的需要，提高道路服務(wù)水平，對(duì)舊水泥混凝土路面表 面紋理改造處理、提高抗滑水平、降低路面噪聲已經(jīng)成為當(dāng)前公路發(fā)展的一個(gè)迫切任務(wù)。國內(nèi)舊水泥混凝土路面表面紋理改造方法的方法主要有硬刻槽法、拋丸法、銑刨 法等方法。通過室內(nèi)試驗(yàn)得到金剛石磨削水泥混凝土板，對(duì)金剛石磨削水泥混凝土板紋理與 其他不同形式的表面紋理分別進(jìn)行抗滑性能試驗(yàn)、噪聲試驗(yàn)和室內(nèi)抗滑磨損試驗(yàn)，確定磨 削路面和其它型路面的抗滑性能、噪聲性能、耐久性對(duì)比結(jié)果，并為磨削方法的實(shí)際應(yīng)用確 定磨削刀頭參數(shù)提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
經(jīng)過本試驗(yàn)方法得到的水泥混凝土板形成縱向“燈芯狀”紋理，在增加路面宏觀構(gòu) 造同時(shí)，溝槽之間還形成鋸齒狀構(gòu)造。通過形成的縱向紋理提高其抗滑性能、降低輪胎與路 面接觸噪聲。此外，在按本試驗(yàn)方法試驗(yàn)過程中，要將路表面4-6mm薄層磨削掉，從而消除 了施工養(yǎng)護(hù)過程中，以及舊路面中路面平整度差的諸多因素，將路面平整度大大提高，使得 車輛在路面上行駛時(shí)，行車振動(dòng)減小，增加了行車舒適性。本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有方法的缺點(diǎn)，提供一種室內(nèi)制備金剛石磨削混凝 土的方法(1)制備試件按照 351kg/m3 水泥、1211kg/m3 粗集料、743kg/m3 細(xì)集料、158kg/m3 水和1. 58kg/m3減水劑的配合比配制成型尺寸為40CmX40CmX5Cm的水泥混凝土板試件；(2)調(diào)整刻槽機(jī)參數(shù)金剛石鋸片厚度為2-4mm、墊片厚度為2. 0 3. 5mm，組成磨 削刀排；(3)制備磨削紋理。(4)用得到的磨削紋理與其他不同形式的表面紋理分別進(jìn)行抗滑性能試驗(yàn)、噪聲 試驗(yàn)和室內(nèi)抗滑磨損試驗(yàn)。
所述步驟(3)是指(a)將刻槽機(jī)前輪置于平整度控制裝置固定塊上，使其與底板平行；(b)將水泥混凝土試件置于磨削深度控制試驗(yàn)工作臺(tái)上，利用擋塊并固定；(c)調(diào)整刻槽機(jī)升降絲桿，使得刻槽機(jī)刀排嵌入水泥混凝土板達(dá)到4 6mm ；(d)開啟刻槽機(jī)電機(jī)開關(guān)，打開水箱閥門，勻速旋轉(zhuǎn)磨削平整度控制裝置手輪，開 始磨削，速度保持在55-65cm/min ；(e)待磨削完畢取出混凝土板，并用清水清洗混凝土表面浮漿，即得到室內(nèi)金剛石 磨削混凝土板。 所述粗集料是潔凈、堅(jiān)硬、耐磨性好的碎石。所述細(xì)集料是質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨耗、潔凈的天然砂或機(jī)制砂。本試驗(yàn)方法采用密間距的金剛石刀片切割磨削水泥混凝土板，將4_6mm的薄層磨 削掉。磨削后路面形成縱向“燈芯狀”紋理，在增加路面宏觀構(gòu)造同時(shí)，溝槽之間還形成鋸 齒狀構(gòu)造，從而在降噪、抗滑以及平整度等方面，取得了良好的效果。試件制作完成以后進(jìn)行抗滑性能試驗(yàn)、噪聲試驗(yàn)和室內(nèi)抗滑磨損試驗(yàn)。1.抗滑性能試驗(yàn)1. 1鋪砂法測(cè)試構(gòu)造深度采用鋪砂法(人工)進(jìn)行測(cè)試試件板構(gòu)造深度前，應(yīng)用掃帚或毛刷將混凝土磨削 試件板表面清掃干凈，尤其要把紋理內(nèi)部的雜物如灰塵、水泥漿清理干凈，以免影響測(cè)試數(shù) 據(jù)的準(zhǔn)確性。將砂倒在磨削試件板上，用底面粘有橡膠片的推平板，由里向外重復(fù)做攤鋪運(yùn)動(dòng)， 同時(shí)稍稍用力將砂盡可能地向外攤開，使砂填入試件板紋理內(nèi)部，盡可能將砂攤成圓形，并 不得在表面上留有浮動(dòng)余砂。用專用的構(gòu)造深度尺測(cè)量所構(gòu)成圓兩個(gè)垂直方向的尺寸，取其平均值。本試驗(yàn)?zāi)ハ骷y理選用石灰?guī)r成型混凝土試件，并選擇9組不同的刀頭組合進(jìn)行磨 削紋理試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如

圖1所示。圖1中橫坐標(biāo)為鋸片厚度，hd表示墊片厚度，由圖可知磨削紋理表面構(gòu)造深度基 本符合水泥混凝土路面驗(yàn)收規(guī)范評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，能夠?yàn)槁访嫣峁┹^好的抗滑力，總體上隨著鋸 片和墊片厚度的增加而降低，且在鋸片厚度一定下，構(gòu)造深度隨墊片厚度的增加而增加。試驗(yàn)還選取刻槽、露石、拉毛等代表性紋理和磨削紋理進(jìn)行橫向?qū)Ρ仍囼?yàn)，結(jié)果如 表1所示。表1不同表面紋理構(gòu)造深度對(duì)比
權(quán)利要求
一種水泥混凝土路面宏觀細(xì)觀紋理再造室內(nèi)試驗(yàn)方法，其特征在于(1)制備試件按照351kg/m3水泥、1211kg/m3粗集料、743kg/m3細(xì)集料、158kg/m3水和1.58kg/m3減水劑的配合比配制成型尺寸為40cm×40cm×5cm的水泥混凝土板試件；(2)調(diào)整刻槽機(jī)參數(shù)金剛石鋸片厚度2 4mm、墊片厚度為2.0～3.5mm，組成磨削刀排；(3)制備磨削紋理。(4)用得到的磨削紋理與其他不同形式的表面紋理分別進(jìn)行抗滑性能試驗(yàn)、噪聲試驗(yàn)和室內(nèi)抗滑磨損試驗(yàn)。
2.如權(quán)利要求1所述一種水泥混凝土路面宏觀細(xì)觀紋理再造室內(nèi)試驗(yàn)方法，其特征在 于所述步驟⑶是指(a)將刻槽機(jī)前輪置于平整度控制裝置固定塊上，使其與底板平行；(b)將水泥混凝土試件置于磨削深度控制試驗(yàn)工作臺(tái)上，利用擋塊并固定；(c)調(diào)整刻槽機(jī)升降絲桿，使得刻槽機(jī)刀排嵌入水泥混凝土板達(dá)到4 6mm；(d)開啟刻槽機(jī)電機(jī)開關(guān)，打開水箱閥門，勻速旋轉(zhuǎn)磨削平整度控制裝置手輪，開始磨 削，速度保持在55-65cm/min ；(e)待磨削完畢取出混凝土板，并用清水清洗混凝土表面浮漿，即得到室內(nèi)金剛石磨削 混凝土板。
3.如權(quán)利要求1所述一種水泥混凝土路面宏觀細(xì)觀紋理再造室內(nèi)試驗(yàn)方法，其特征在 于所述粗集料是潔凈、堅(jiān)硬、耐磨性好的碎石。
4.如權(quán)利要求1所述一種水泥混凝土路面宏觀細(xì)觀紋理再造室內(nèi)試驗(yàn)方法，其特征在 于所述細(xì)集料是質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨耗、潔凈的天然砂或機(jī)制砂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水泥混凝土路面宏觀細(xì)觀紋理再造室內(nèi)試驗(yàn)方法，(1)制備試件按照351kg/m3水泥、1211kg/m3粗集料、743kg/m3細(xì)集料、158kg/m3水和1.58kg/m3減水劑的配合比制成型尺寸為40cm×40cm×5cm的水泥混凝土板試件；(2)調(diào)整刻槽機(jī)參數(shù)金剛石鋸片厚度2-4mm、墊片厚度為2.0～3.5mm，組成磨削刀排；(3)制備磨削紋理；(4)用得到的磨削紋理與其他不同形式的表面紋理分別進(jìn)行抗滑性能試驗(yàn)、噪聲試驗(yàn)和室內(nèi)抗滑磨損試驗(yàn)。通過本發(fā)明室內(nèi)試驗(yàn)得到磨削紋理與其他不同形式的表面紋理分別進(jìn)行抗滑性能試驗(yàn)、噪聲試驗(yàn)和室內(nèi)抗滑磨損試驗(yàn)，確定磨削路面和其它型路面的抗滑性能、噪聲性能、耐久性對(duì)比結(jié)果。對(duì)此表面紋理的進(jìn)一步研究，可以針對(duì)不同的集料特性、不同的齡期強(qiáng)度的水泥混凝土確定試驗(yàn)用金剛石鋸片直徑、鋸片厚度、鋸片組合方式等鋸片參數(shù)，為磨削方法的大面積推廣應(yīng)用提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01N1/32GK101936858SQ20101026012
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者王鵬, 肖鵬飛, 陳亞杰, 韓森, 高巍 申請(qǐng)人:長安大學(xué)