瀝青罩面層測(cè)試系統(tǒng)

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在道路施工過程中，把熱拌瀝青混合料攤鋪在剛性或半剛性基層上，或者直接攤鋪在已經(jīng)破損的舊混凝土路面上時(shí)，反射裂縫必須面對(duì)的一個(gè)主要且棘手的問題。

反射裂縫的形成通常與下低層接縫或裂縫的尺寸大小，環(huán)境溫度變化，下底層材料的熱膨脹系數(shù)等有關(guān)，這些因素促使下底層混凝土板漲縮產(chǎn)生水平方向的位移，即接縫/裂縫的開和閉，使瀝青面層的底部在接縫/裂縫處產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗壓強(qiáng)度時(shí)就出現(xiàn)開裂，裂縫處于下底層接縫或裂縫的正上方。溫度每天反復(fù)變化是反射裂縫產(chǎn)生的主要誘因，尤其在冬天，而交通負(fù)載則扮演了加固裂縫蔓延擴(kuò)張的角色，裂縫逐漸發(fā)展到瀝青面層的表面，此時(shí)雨水開始往下滲透迅速地破壞下層結(jié)構(gòu)和路基。

Overlay Tester的誕生

為了描述瀝青混合料的抗反射裂縫特性，恰當(dāng)?shù)啬M出下底層接縫/裂縫在水平方向的開閉運(yùn)動(dòng)非常關(guān)鍵，美國德克薩斯州交通研究所（TTI）早在七十年代末期就專門設(shè)計(jì)出這樣的設(shè)備Overlay Tester. Overlay Tester含有兩塊板，一個(gè)是固定的，另一個(gè)是可以水平方向移動(dòng)的，用以模擬下底層接縫/裂縫的開閉運(yùn)動(dòng)。Overlay Tester在美國和歐洲經(jīng)過幾十年的研究和發(fā)展，逐漸形成了今天matest生產(chǎn)的非常精致、適合在實(shí)驗(yàn)室里常規(guī)使用的儀器。

概述

Matest  Overlay Tester是一款適于日常使用的快速測(cè)試儀器，它通過作用在瀝青混合料試件上的周期性應(yīng)力來評(píng)判混合料的抗破裂性能。儀器的工作臺(tái)位于上部的溫度控制箱內(nèi)，整個(gè)試驗(yàn)由電腦全自動(dòng)控制。Overlay Tester試驗(yàn)的有效性已經(jīng)被大量的實(shí)踐所證實(shí)，試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際路面性能全部一致，且試驗(yàn)具有可重復(fù)和一致性。大量的比對(duì)試驗(yàn)都證實(shí)提高瀝青PG等級(jí)、提高接縫/裂縫水平位移量、降低試驗(yàn)濕度都會(huì)縮短反裂縫行程的時(shí)間，但是增加瀝青含量對(duì)于提高路面抗破裂性能有很大的幫助。

位移反饋控制

Overlay Tester的工作完全由電腦控制，數(shù)據(jù)全自動(dòng)采集，試驗(yàn)的全過程都是基于位移曲線，采用氣動(dòng)伺服閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，位移反饋令系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制應(yīng)力。

操作系統(tǒng)

用戶可以通過控制程序選擇位移變化三角波形的周期和振幅，無論是在松弛試驗(yàn)還是周期性應(yīng)力試驗(yàn)下，試驗(yàn)時(shí)間、循環(huán)次數(shù)、應(yīng)力、位移等數(shù)據(jù)都會(huì)被自動(dòng)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)采集的最小時(shí)間間隔為0.1秒。同時(shí)，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示應(yīng)力VS時(shí)間/循環(huán)次數(shù)的曲線圖。

Matest獨(dú)立式罩面層測(cè)試儀是一個(gè)伺服氣動(dòng)控制測(cè)試系統(tǒng)，使用一個(gè)用高性能伺服閥的數(shù)字式控制器提供準(zhǔn)確的高達(dá)60Hz的加載波形，專門設(shè)計(jì)的滿足德克薩斯州交通運(yùn)輸部DOT的測(cè)試程序Tex-248-F和ASTM規(guī)范WK26816，以確定要瀝青混合料罩面層的開裂敏感性能。

本系統(tǒng)可以用來循環(huán)加載從150毫米直徑的試樣上切成的端部圓形的試樣。該系統(tǒng)包括一個(gè)加載架，具有一個(gè)固定的和一個(gè)活動(dòng)的加載板、溫控系統(tǒng)、控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(CDAS)和靜音空氣壓縮機(jī)。試樣粘合到兩個(gè)活動(dòng)加載板上和試驗(yàn)夾具一起被放置在加載架上進(jìn)行測(cè)試。這是為了模擬瀝青罩面層在現(xiàn)場(chǎng)由于如熱膨脹/收縮作用下的開裂和產(chǎn)生反射裂縫的評(píng)估。

Matest獨(dú)立式罩面測(cè)試儀是由世界前沿領(lǐng)先的CDAS數(shù)字控制器，TestLab控制采集軟件和所有必要的試驗(yàn)附件組成，硬件和軟件都是最好的組合。

主要特點(diǎn)：

- 結(jié)構(gòu)緊湊，完全一體式，精密的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

- 熱電供暖/供冷系統(tǒng) - 比機(jī)械制冷和加熱元件加熱更可靠更環(huán)保

- 無油靜音空氣壓縮機(jī)和相關(guān)的空氣處理設(shè)備

- 不需要額外的壓縮空氣供應(yīng)

- 內(nèi)置式傳感器(位移傳感器)

- 獨(dú)立式自帶輪子可移動(dòng)設(shè)計(jì)

- 包括試樣準(zhǔn)備工具組件

- 額外的試樣加載板

技術(shù)參數(shù)：

- 加載能力：最高到16kN(靜態(tài))

- 作動(dòng)器行程：10mm

- 溫度范圍：10~60°C

- 電源：120V 60Hz或230V 50Hz

- 噪音：在2米的位置處小于70分貝

- 外形尺寸：980(高)x440(寬)x1020(長)mm

數(shù)字式CDAS控制器：

Matest緊湊的控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(CDAS)提供無與倫比的性能，實(shí)時(shí)控制和多功能的采集系統(tǒng)。CDAS控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了優(yōu)異的波形擬真度及一體式綜合的數(shù)據(jù)采集和控制功能，同時(shí)可在所有的通道(最多可使用64倍過采樣率)以每秒高達(dá)192000個(gè)樣本的采樣速率的采樣，給出了完整的卓越的低噪聲性能和20位分辨率的動(dòng)態(tài)信號(hào)輸入范圍。

TestLab試驗(yàn)軟件：

在考慮了最大的靈活性開發(fā)的TestLab試驗(yàn)和控制軟件滿足所有層次的使用人員的經(jīng)驗(yàn)水平。通過使用預(yù)設(shè)好的“測(cè)試方法文件”選項(xiàng)，一個(gè)沒有經(jīng)驗(yàn)的操作者可以無需任何設(shè)置運(yùn)行一系列國際規(guī)范的試驗(yàn)方法測(cè)試。此外，一個(gè)測(cè)試“向?qū)А痹O(shè)置，可預(yù)設(shè)典型的測(cè)試步驟，可以基于一個(gè)“食譜式”的方式一步一步的指導(dǎo)試驗(yàn)步驟。最重要的是，有經(jīng)驗(yàn)的工程師和/或研究人員不需要受所提供的測(cè)試方法文件菜單的功能和分析的限制。操作者可以克隆，修改和/或生成他/她自己的試驗(yàn)方法文件，以滿足他們的特殊試驗(yàn)研究的需求?；?/span>Excel的數(shù)據(jù)分析提供了操作人員實(shí)施進(jìn)一步分析和定制試驗(yàn)報(bào)告格式的靈活性。

TestLab試驗(yàn)軟件可以查看實(shí)時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果和可設(shè)置的實(shí)時(shí)傳感器數(shù)值大小示意圖清晰顯示，以及前所未有的數(shù)據(jù)分析能力。