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新试验规程系列之——沥青混合料试件成型（第三篇）
颁布功夫：2026-03-17 浏览次数：2642 起源：J9集团
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新试验规程系列之

沥青混合料试件加工 

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本章内容相当于新试验规程第19章内容；乖毯约成型后的切割、切缝和钻芯辅助工具。

  沥青混合料试件加工

通过各类成型法子压实的沥青混合料试件 ，大部门情况下不直接用于进行各类力学机能的试验。通常 ，我们必要经过切割、钻芯和磨光的法式 ，将其进一步加工成状态规定 ，表表光滑、平坦的试件。为此我们必要在尝试室内建设相应的试件加工工具 ，重要蕴含：

- 全自动沥青混合料切割锯（单片锯）

- 全自动沥青混合料切割锯（双面锯）

- 沥青混合料试件切缝机

- 全自动多职能沥青混合料取芯机

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全自动沥青混合料切割锯（单片锯）


品牌：CONTROLS 型号：77-PV47105

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图17 AutoSaw II

在沥青混合料的力学机能试验中 ，好多都必要输入试件的尺寸信息来推算资料的应变；同时 ，试件的状态是否规定也影响试件受力时荷载是否依照正确的蹊径进行传递。因而 ，我们在进行沥青混合料的力学试验前 ，必必要对试件的加工质量足够器沉。


IPC Global作为全球提供沥青混合料动态试验系统最多 ，有关经验最丰硕的造作商 ，很早就开发了一款专用于在尝试室内切割沥青混合料试件的全自动切割锯—— AutoSaw ，为切割圆柱体试件和车辙板试件订造开了一系列的固定夹具和切割辅助工具来获取高质量的试件。


CONTROLS收购IPC后 ，又在其基础上进行升级 ，推出了第二代全自动切割锯 —— AutoSaw II ，时至今日 ，已成为好多国际高水平沥青混合料尝试室的常备试验工具。


AutoSaw II重要能够切割两种根基状态的试件：

棱柱体试件


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图18 矩形试件固定方式

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棱柱体试件重要是指通过轮碾成型机压实成型的棱柱体试件 ，通常平面尺寸在500mm×400mm以下；或是剪切压实仪成型的450×150mm的试件。试件厚度不超过200mm。棱柱体试件的定位通过顶部的气压装置（成型室需具备气源）和侧面的挡块共同实现 ，切割底板上拥有定位孔和刻度 ，便于用户切割指标尺寸的试件。

圆柱体试件


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图19 圆柱体试件固定方式

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圆柱体试件的固定夹具合用于切割直径100mm和150mm两种规格的试件 ，最大切割直径不超过200mm。有两种设计 ，别离是：（把稳保留下面的段落分隔符）

自动夹紧装置 ，图19左侧。这种装置自带刻度尺 ，通过气压方式将试件固定在指标地位。

手动固定装置 ，图19右侧。这种装置只需在底座的定位孔上装置螺栓拧紧固定即可。

特殊状态尺寸试件的固定夹具

在沥青混合料的力学机能试验中 ，有部门试验要求的试件状态不是尺度圆形和矩形 ，如：汉堡车辙试验和Overlay 试验必要对圆柱体试件进行切边的操作 ，法国尺度的模量和委顿试验必要使用车辙板试件切出尺寸规定的梯形梁 ，如 果靠手工丈量和试件固定 ，则操作复杂 ，并且试件状态的沉复性不会好。因而 ，AutoSaw II设计了这些试验专用的配 套试件固定夹具 ，如图20所示。（从左至右：Overlay ，汉堡和梯形梁试件固定夹具）

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图20：特殊状态试件的切割工具


冷却水循环系统

在切割过程中 ，必要对锯片喷水 ，起到降温的作用。为此 ，设备底部建设了水槽和水泵 ，试验前将水槽中注满水 ，水面超过水泵 ，在切割过程中 ，系统将循环利用水槽中的水来对锯片进行持续降温。

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图21：水槽和循环水泵

垂直度查抄

新规程T0738旋转压实成型步骤新增了试件端面和轴心垂直度的要求。图22是通过直角尺来查抄锯片和底座垂直度的示例 ，通过这种操作 ，能够确保切割得到的试件两端平面与轴线拥有合格的垂直度。

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图22：查抄锯片的平行度

节造界面

在切割筹备工作实现后 ，用户能够通过节造器软件设置切割快率 ，选择工作模式（切割板块试件 ，使用圆柱体试件手动固定夹具切割和使用圆柱体试件自动夹具切割3种预设法式）后依照预约法式实现试件切割工序。

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图23：节造软件主界面（左）和圆柱体切割法式(右)

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技术规格

锯片直径：

650mm

最大切割深度：

200mm

最大切割长度：

500mm（尺度） ，700mm（订造）

切割精度：

指标尺寸的±1mm

锯片转快：

1400转/分

锯片切割快率：

0-200mm/min ，可调

锯片返回快率：

0-999mm/min ，可调

造冷设计：

建设不锈钢水罐 ，全自动循环水泵

电源：

400V ，50Hz ，三相电

尺寸：

2000mm×800mm×1700mm

沉量：

650kg


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全自动沥青混合料切割锯

（双片锯）

品牌：科技筑安 型号：BM-002

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图24：双面锯的结构


沥青混合料作为一种由分歧级配的集料和沥青拌合后压实成型的资料 ，其散布正本就是不齐全均匀的 ，因而 ，其试件尺寸尺度 ，规范性好就显得尤为沉要。只有试件状态规整 ，密度散布均匀 ，试件在受力过程中能力让荷载正确的在内部进行传递 ，从而得到正确的试验了局。


为了得到对称面平行度更好的试件 ，能够思考使用双锯片切割锯来切割幼梁弯曲 ，半圆弯曲和动态模量等试验的试件。因而 ，我们在进行仪器设备国产化的过程中 ，优先将双片锯进行了国产化。


双片锯的切割道理与单片锯分歧。为了提高锯片的不变性和两个锯片之间的平行度 ，在切割时 ，锯片维持在固定地位旋转 ，试件和底座进行前后移动 ，从而实现切割工作。两个锯片之间的距离能够进行自由调整 ，调整领域从10mm到150mm ，从而满足一次性实现单轴压缩动态模量试件切割的必要。试件装置底座上设计有定位螺丝 ，能够装置各类试件定位工具来固定和夹紧试件。


我们还针对幼试件的切割需要 ，开发了能够一次性切割多个直径38mm×高度110mm幼试件的固定夹具 ，从而满足用户发展AASHTO TP132幼直径试件动态模量试验和AASHTO T411幼直径试件单轴循环拉伸委顿试验的需要.


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图25：试件夹持方式示例

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人道化设计

双片锯作为一种尝试室常用工具 ，必要尝试员持久操作。所以设备是否方便好用 ，拥有人道化设计直接关系真正操作人员的使用履历。为了让尝试员越发喜欢设备 ，从而吝惜设备 ，我们借鉴市场同类产品的优弊端后 ，进行了如下的特殊设计。

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图26：双面锯正视图

静音设计

通常切割锯在切割试件时噪音极大（超过100分贝） ，属于一种严沉的环境传染 ，也影响操作人员的感情。为了减轻尝试人员的生理职守 ，不再倾轧操作切割锯 ，我们出格选用了复合材质的静音锯片 ，在2米左右处的噪音水平达到了70分贝左右。

清洁防护

双面锯的顶部设计有大角度开合的防护罩 ，便于装置试件和夹具；预防试件切割过程中的泥浆飞溅传染尝试室 ，预防切割过程中误伤左近的人员 ，也起到肯定水平的降噪作用。

顶部通明的玻璃窗能够观察试件切割的过程 ，相识切割状态。切割过程中产生的废液经过两次过滤后排出 ，预防梗塞排水管路 ，过滤的淤泥也便于工作人员清洁。

人体工学

整套设备的高度和空间设计使得试验人员固定试件极度方便 ，机械按键式的节造器操作单一并且耐用 ，侧壁设计为清洁和设备守护预留了空间。无需工作人员以不舒服的姿势操作设备。

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沥青混合料试件切缝机


品牌：科技筑安 型号：BM-003


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图28：沥青混合料试件切缝机和试验后的试件

近年来 ，基于断裂力学理论的步骤被宽泛利用于评价沥青混合料抵抗裂纹扩大的机能。通过推算诸如“断裂能” ，“柔性指数”或“断裂韧性”等指标来评价沥青混合料的“韧性” ，即抵抗裂纹扩大的能力。

在新规范订正的过程中 ，我们比力了全球各类试验尺度 ，将切缝的尺寸统一为宽度（1.5±0.2）mm ，常温试验的切缝长度为15mm ，低温试验的切缝长度为10mm。

基于这种需要选择了相宜厚度的锯片 ，并通过垫片来调整切缝长度 ，从而满足分歧试验的切缝需要。

技术规格

合用试件：

直径100mm和150mm的半圆形试件 ，厚度≤100mm ，或类似尺寸的长方体试件。

切缝宽度：

1.5mm±0.1mm

切缝深度：

15mm±1mm（最大 ，可通过垫片调

噪音水平：

≤85dB@1m领域内

电源规格：

220V ，50Hz ，单相电 ，功率450W

尺寸沉量：

450mm×350mm×420mm ，约30kg


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全自动多职能沥青混合料取芯机


品牌：科技筑安 型号：BM-006

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图29：尝试室全自动沥青混合料取芯机


钻头选择

这款全自动多职能取芯机能够更换如下尺寸的钻头和夹具 ，来实现以下尺度的沥青混合料试验：

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试件固定工具

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图30：尺度圆柱体固定工具

尺度圆柱体试件取芯工具

合用于固定直径100-150mm的圆柱体试件进行取芯。该工具共同底座前后左右的移动职能 ，能够在圆柱体试件的分歧地位实现取芯工作。



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图31：路面结构芯样横向取芯工具

路面结构芯样横向取芯工具

该工具是选购项目 ，现场取芯得到的沥青路面结构芯样横置后 ，可用直径38mm的钻头来钻取中面层或下面层的芯样。上面层结构的厚度通常≤40mm ，通过切割得到25mm×50mm×110mm的棱柱体试件 ，通过两面粘贴LVDT位移传感器的步骤测试动态模量或委顿寿命。



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图32：棱柱体试件固定夹具

棱柱体试件固定夹具

该工具是选购项目 ，若是用户尝试室建设了剪切压实仪 ，能够使用该夹具固定剪切压实仪成型的棱柱体试件进行钻芯。



技术规格

钻头转快：

650转/分

钻进快率：

钻头在垂直方向的最大钻进快率可达80mm/min（通例沥青混合料50mm/min）

返回快率：

钻芯实现后 ，钻头可能以250mm/min急剧返回初始地位

试验节造：

彩色触摸屏 ，内置操作节造法式

设备尺寸：

980×780×1600mm

设备沉量：

150kg

电源规格：

220V ，50Hz单相电 ，6kW


END



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