一种路面抗滑性能的测试装置及其测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种路面性能测试装置和测试方法，特别是一种路面抗滑性能的测试 装置及其测试方法，属于路面抗滑性能测定技术领域。
【背景技术】
[0002] 路面抗滑性能是路面设计及施工时的一项重要指标，是决定车辆正常安全行驶的 主要设计参数。现有路面设计规范及施工验收标准中给出的评价指标和方法有两种，一种 是采用摩擦系数，一种是采用构造深度。
[0003] 摩擦系数是采用摆式摩擦系数仪进行测定的，它是在采用标准的滑溜块在固定高 度释放后，经过与喷水的路面摩擦后，摆键与路面垂直方向的最大角度即为该出路面的摩 擦系数值。摆式摩擦系数仪基本测试方法如下： (1)仪器调平:转动底座上的调平螺栓，使水准泡居中。
[0004] 间调零:按下释放开关，使摆向左带动指针摆动。当摆达到最高位置后下落时，用 手将摆杆接住，此时指针应指零。
[0005] 间校核滑动长度:①用扫靑扫净路面表面，并用橡胶刮板清除摆动范围内路面上 的松散粒料。②让摆自由悬挂，提起摆头上的举升柄，将底座上垫块置于定位螺丝下面，使 摆头上的滑溜块升高，放松紧固把手，转动立柱上升降把手、使摆缓缓下降。当滑块上的橡 胶片刚刚接触路面时，即将紧固把手旋紧，使摆头固定。③提起举升柄，取下垫块，使摆向右 运动。然后，手提举升柄使摆慢慢向左运动，直至橡胶片的边缘刚刚接触路面。在橡胶片的 外边摆动方向设置标准尺，尺的一端正对准该点。再用手提起举升柄，使滑溜块向上抬起， 并使摆继续运动至左边，使橡胶片返回落下再一次接触地面，橡胶片两次同路面接触点的 距离应在126mm(即滑动长度)左右。若滑动长度不符合标准时，则升高或降低仪器底正面的 调平螺丝来校正，但需调平水准泡，重复此项校核直至滑动长度符合126mm的规定。
[0006] (4)用喷壶的水诱洒试测路面，并用橡胶刮板刮除表面泥浆。
[0007] 间再次洒水，并按下释放开关，使摆在路面滑过，指针即可指示出路面的摆值。但 第一次测定，不做记录。当摆杆回落时，用左手接住摆，右手提起举长柄使滑溜块升高，将摆 向右运动，并使摆杆和指针重新置于水平释放位置。
[000引做重复巧）的操作测定5次，并读记每次测定的摆值，即BPN，5次数值中最大值与最 小值的差值不得大于3,如差值大于3时，应检查产生的原因，并再次重复上述各项操作，至 符合规定为止。取5次测定的平均值作为每个测点路面的抗滑值，即摆值BPN，取整数，WBPN 表不。
[0009]例在测点位置上用路表溫度计测记潮湿路面的溫度，精确至rc。
[0010] 脚按W上方法，同一处平行测定不少于3次，3个测点均位于轮迹带上，测点问距3~ 5m。该处的测定位置W中间测点的位置表示。每一处均取3次测定结果的平均值作为试验结 果，精确至1BPN。
[0011] 构造深度即路面表面的构造深度，是路面粗糖度的重要指标，是路表石料之间缝 隙的深浅程度，粗糖程度越大，相应的路面抗滑性能也就越高。构造深度一般采用铺砂法测 定，可进一步分为手工铺设或者电动铺砂法，近年来出现了采用激光构造深度仪测定的方 法，工作效率更高。其中手工铺砂法的方法如下： (1)用扫靑或毛刷子将测点附近的路面清扫干净，面积不小于30cmX30cm。 间用小伊装砂，沿筒壁向圆筒中注满砂，手提圆筒上方，在硬质路表面上轻轻地叩打3 次，使砂密实，补足砂面用钢尺一次刮平。 注:不可直接用量砂筒装砂，W免影响量砂密度的均匀性。 间将砂倒在路面上，用底面粘有橡胶片的推平板，由里向外重复作旋转摊铺运动，稍稍 用力将砂细屯、地尽可能地向外摊开，使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中，尽可能将砂摊 成圆形，并不得在表面上留有浮动余砂。注意，摊铺时不可用力过大或向外推挤。
[0012] (4)用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径，取其平均值，准确至5mm。
[OOU]巧版W上方法，同一处平行测定不少于3次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距3~ 5m。对同一处，应该由同一个试验员进行测定。该处的测定位置W中间测点的位置表示。
[0014] 做按下列公式计算结果
式中：TD-路面表面构造深度(mm); V-砂的体积(25cm3); D-摊平砂的平均直径(mm)。
[0015] 例每一处均取3次路面构造深度的测定结果的平均值作为试验结果，准确至 0.01mm〇
[0016] W上两种规范中规定的方法可W看出，不管是采用摩擦系数还是构造深度都是W 间接指标来评价路面的抗滑性能的。此外，实际车轮在制动时都是运动的状态，轮胎的摩擦 力也是滚动摩擦为主，因此并不能很好的模拟实际车辆行驶过程中制动的情况。
【发明内容】
[0017] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种路面抗滑性能的测试装置及其 测试方法，可检测室内拟用于路面的设计材料或者实际路面的抗滑性能；也可用于评价经 过长期试验，模拟不同使用条件下路面材料抗滑性能的衰减情况，并预估路面抗滑性能的 寿命。
[0018] 为了解决W上技术问题，本发明提供的一种路面抗滑性能的测试装置，包括设置 在环境控箱内的试验台、横向连杆、竖直设置的支杆W及竖直固定在所述试验台上的支架， 所述支架的顶端设有扭矩测定装置，所述扭矩测定装置通过转轴与横向连杆的一端固定连 接，所述横向连杆的另一端通过角度调节机构连接支杆顶端，所述支杆的底端安装驱动电 机和刹车装置，所述驱动电机的输出轴上安装试验轮，同时，所述支架上安装有速度和距离 测定装置，所述支杆上安装有配重及加压装置，在测试时试件被固定于所述试验台上，而所 述试验轮能够在驱动电机的驱动下W支架为中屯、在试件上作圆周运动。
[0019] 本发明的进一步限定技术方案，前述的路面抗滑性能的测试装置，所述横向连杆 采用长度可调结构，W满足不同试验条件的要求。
[0020]前述的路面抗滑性能的测试装置，所述试验台四周设有用于固定试件的螺栓，用W将试件固定在试验台上，避免试件在测试时发生偏移，影响测试结果。
[0021 ]前述的路面抗滑性能的测试装置，所述环境控箱内设有溫度和湿度控制装置，环 境控箱内可模拟路面在干燥、潮湿，下雨，下雪及低溫结冰等特殊环境下，路面抗滑性能的 情况，便于对道路是否适合车辆继续通行提供试验数据，便于公路管理部口采取相应措施， 保证行车安全。
[0022] -种路面抗滑性能的测试方法，该测试方法是基于前述的测试装置而实施，并且 所述测试方法包括如下步骤： (1)将试件固定到试验台上，并至少将试件表面的测试区域清扫干净； 间测试前先对试件表面喷水，保持试件表面湿润，设定好环境控箱内的溫度湿度参数； 间将试验轮放置到试件表面上，并在支杆上根据试验需要设定配重重量W及支杆与横 向连杆的夹角； (4)启动驱动电机带动试验轮由静止开始运动，升至测试速度Va后保持速度稳定，开启 刹车装置对试验轮制动，记录速度从Va降低到零的期间内试验轮经过的距离及相应力矩大 小； 间按步骤(1)至步骤(4)的操作，平行测定不少于3次； 做按公式M=L冲计算结果， 式中:Μ-力矩(N·m)， L-从转动轴到着力点的距离矢量(m)， F-矢量力(N)， 刹车时的摩擦力f受试验轮状况，路面状态，正压力及配重Q的影响，由于直接测量摩擦 力存在较大的困难，采用扭矩测定装置记录刹车时不同时间点的力矩Μ大小，实验时距离L 即为试验轮转动的半径R;因此可通过力矩公式反算出刹车时不同时间点的矢量力F，矢量 力F越大，表明在该条件下路面的能提供的摩擦力越大，也就表明路面的抗滑性能越好。
[0023] 前述的路面抗滑性能的测试方法，所述试件为渐青混合料时，采用多块车徹板进 行拼接，每块板的尺寸为300mm*300mm巧0mm。
[0024] 前述的路面抗滑性能的测试方法，所述试件为水泥混凝±时，采用相应的试模诱 筑养生后得到试件。
[0025] 前述的路面抗滑性能的测试方法，所述试件为水泥