一、沥青车辙试验机的改进 1、增加变速功能     虽然理论上可以通过沥青混合料的时温等效原理将低速下的车辙试验转换成更高温度下的车辙试验,但沥青混合料的时温转换因子需要更精密的仪器来确定,而且误差也比较大;另外,如果试件是全厚式组合结构,或者试件内部温度不均匀,那么时温等效将很难实现。为此,本文提出直接改变车辙试验轮的往复运动速度,这样更具实用性。本文通过将标准车辙试验机的电动机换成变频电动机来进行速度控制,改进后,车辙试验轮运行速度能在6~60次·min-1之间任意调节。 2、增加试验机的净空     此项改进主要是为了能够完成全厚式车辙试验,考虑到中国目前沥青路面结构的实际情况,本文增加了标准车辙试验机的净空,容许试件厚度达到23cm,这样基本能够完成国内所有三层式沥青面层的全厚式车辙试验。当然,与增加试验净空相对应的还有车辙试模的改进,可以根据实际沥青面层的组合厚度来设计三层式组合试模,如4cm+5cm+6cm或4cm+6cm+8cm试模。 3、增加试件温度控制系统     本文采取了常见的水循环来实现温度梯度,这里称之为水循环温度控制系统。从3方面来控制车辙试件内部的温度:一是通过恒温水循环将试模底部温度恒定在设定值;二是试件顶部不加任何防护,与车辙试验机内的气温同步;三是在试件四周放置隔温材料,阻止钢模和试件之间的热交换。这样就可以通过设置车辙试验机内的气温和恒温水循环的温度,依靠试件内部长时间的热传导,在试件内部形成沿厚度方向的温度梯度。 二、试验时长调整     由于试验轮往复运动速度可调,那么相同时间内试验轮对试件同一位置碾压的次数也将随之发生变化。车辙试验考查的是沥青混合料的变形发展速度,要使不同往复运动速度下的车辙试验结果具有可比性,试验总的碾压次数应该保持一致。本文以不同速度时试验轮对试件总的轮碾次数不变为原则,来设置相应的试验时长,即当试验轮运动速度为标准速度的1/n时,那么试验时长调整为标准试验时长的n倍。如试验轮运动速度为14次·min-1时,试验时长应设置为180min,在这个试验时长内,试验轮对同一位置的碾压次数与标准车辙试验条件的次数相同。 三、动稳定度计算方法修正     从DS的定义可知,车辙试验检验的是沥青混合料产生单位深度车辙变形需要的碾压次数,反映的是车辙变形的发展速度。中国规范利用车辙试验第45min和第60min的位移变形来计算DS,但这仅适用于标准试验条件。如果试验时长调整了,则需要重新选择计算时间点。本文采取与确定试验时长类似的方法来确定计算点,即以标准试验条件中第45min和第60min对应的轮碾次数(分别对应第1890次和第2520次)不变为准则。如试验轮运动速度变为标准速度的1/n后,计算时间点分别对应第45nmin和第60nmin。