CN112082857B - 一种道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标及测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标及测试方法，属于道路标线技术领域。具体测试方法如下：首先对道路用玻璃珠进行筛分，计算出不同粒径的质量分布情况，然后分批对不同粒径的玻璃珠进行抗压测试，并再次进行筛分，计算不同级配的变化情况，根据各粒径的质量分布比例确定权重系数，并最终评价道路用玻璃珠的抗压性能。本发明所述评价指标为玻璃珠受破坏的质量比例，测试方法为桶压强度测试方法。本发明可解决道路用玻璃珠由于粒径小、形状不好固定而无法评价其抗压性能的问题，所述评价指标及测试方法能够控制道路用玻璃珠的质量，延长标线的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及道路标线技术领域，具体涉及一种道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标及测试方法。
背景技术
标线作为交安设施的一部分，被人们视为“生命线”，保障司乘的人身安全，具有巨大的安全价值。而标线最为重要的功能是视认性，而夜间的视认性尤为重要。夜间的视认性主要依靠标线表面的玻璃珠定向反射光线来实现，因此，玻璃珠的属性，尤其是完整性至关重要。
目前，对于玻璃珠的关注点，主要在于粒径分布、成圆率和折射率，对于其抗压性能的关注不多。然后，在车辆荷载不断增加的今天、超载现象的不断加重，对玻璃珠的抗压强度提出了更高的要求。同时，若抗压强度较小，在重载车辆的碾压下，极易产生破坏、开裂等现象，导致玻璃珠残缺，降低了玻璃珠的成圆率，影响光的定向反射而最终导致标线在夜间的视认性较差，增加了安全隐患。
公开号为CN111303726A的中国专利申请公开了一种刮涂型双组份道路标线涂料及其制备方法，涉及交通运输涂料技术领域，包括质量分数57.45％的A组分和质量分数42.55％的B组分，所述A组分按照以下质量分数的配方：改性环氧树脂45～55％、颜料5～10％、填料35～40％、助剂0.5～1％、触变剂0.2～0.7％；所述B组分按照以下质量分数的配方：环氧固化剂30～40％、颜料10～15％、填料50～55％、助剂0.5～1％、触变剂0.2～0.7％；所述A组分和B组分按照质量比1-1.5:1均匀混合使用。该专利申请所制刮涂型双组份环氧标线涂料对路面和玻璃微珠附着力强，耐磨性和耐水性好，使用周期长，养护成本低，固含量高，对施工人员身体健康无影响，固化速度快。但是其说明书实施例部分进行性能测试时，仅对道路的不粘胎干燥时间、亮度因数、逆反射系数、耐磨性及抗污系数进行了测试，没有针对玻璃珠的抗压性能提出检测方案。
同样，公开号为CN110963699A提供了一种提高玻璃微珠折射率的设备，包括支架，干燥箱、设置于所述干燥箱上方的进料部以及下方的出料部，干燥箱的外侧壁还设有集粉部，干燥箱安装在支架上，干燥箱包括干燥箱主体以及设置在所述干燥箱主体的侧壁外的第一风机，干燥箱主体的上部还设有观察窗口。该发明烘干玻璃碎渣并对附着在玻璃碎渣表面的玻璃微粉收集并重复利用，减少资源的浪费，使用烘干脱粉后的玻璃碎渣制造玻璃微晶，有效提高玻璃微晶的折射率，减少废珠的生成。但是其针对的是玻璃珠的折射率，也没有对玻璃珠的抗压性能进行描述。
现有技术中对于道路用玻璃珠的抗压性能并未提出检测方案，一方面是由于玻璃珠的粒径较小，另一方面是由于其形状为圆球装，不易固定，导致难以对进行抗压性能的测试。为此，急需提出一种道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法，来保证玻璃珠的抗压性能，确保标线的质量和延长标线的使用寿命。
发明内容
解决的技术问题：针对现有技术中道路用玻璃珠抗压性能检测手段存在的缺陷以及空白，本发明提供一种道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标及测试方法，能够测试玻璃珠的抗压性能，确保标线的质量和延长标线的使用寿命，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
技术方案：一种道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法，步骤如下：
步骤一.取玻璃珠准备筛分，取不同孔径的筛网；
步骤二.筛分时筛网孔径从大到小依次进行筛分，将筛网按孔径从大到小依次记作第n个筛网，获得玻璃珠的粒径分布情况，第n个筛网筛分后分别称取筛网上筛余样品的质量mn和过筛后托盘上样品的质量M托，并分别对各筛网上筛余样品进行抗压强度测试，测试完成后，对测试后的玻璃珠用原孔径筛网进行再次筛分，筛分过程同原筛分过程，记录第n个筛网筛分后筛网上样品的质量mn’；
步骤三.根据公式（1），分别计算各筛网上筛余样品的权重系数Gn，
式中，Gn为各试验筛网上筛余样品的权重系数，%；
M为过筛后各试验筛网上筛余样品的质量mn和最后一次筛分后托盘上样品的质量M托求和得到的总质量，g。
步骤四.根据公式（2），得到道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标P，
式中，N为不同孔径的筛网的总个数；
P为道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标，%；
Pn为第n个筛网筛分时筛余样品的评价指标，%。
作为优选，所述步骤一中筛网的孔径为1.4 mm、1.18 mm、1.0 mm、0.85 mm、0.71mm、0.6 mm、0.425 mm、0.3 mm、0.18 mm、0.212 mm、0.15 mm、0.106 mm和0.09 mm中的至少两种。
作为优选，所述步骤二中抗压强度测试采用桶压强度测试方法，抗压强度测试时设定的压强为840 kPa。
作为优选，所述步骤二中抗压强度测试时受力加载方式分为前期等速加载和达到840 kPa压强后的恒压加载，等速加载的加载速度为10 mm/min，恒压加载的加载时间为5min。
作为优选，所述桶压强度测试方法的测试装置包括传力装置和从上到下依次连接的受力传感器、压力板和容器桶，所述受力传感器与传力装置连接，所述压力板和容器桶契合，直径一致。
作为优选，所述传力装置为万能试验机。
作为优选，所述容器桶的直径为80 mm，高度为100 mm，厚度为10 cm，为不锈钢材质，并通过螺栓将容器桶固定于平台上。
作为优选，所述步骤一中取玻璃珠准备筛分前先放置在105~110℃的温度下进行干燥1 h。
上述方法得到的道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标，评价指标为玻璃珠受破坏的质量比例。
有益效果：本发明的道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标及测试方法，通过桶压强度测试玻璃珠受破坏的质量比例来评价其抗压性能，来保证玻璃珠的抗压性能，确保标线的质量和延长标线的使用寿命，延长了标线的使用寿命，节约后续标线的养护成本。
附图说明
图1本发明所述道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法的工艺流程图；
图2本发明所述道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法中的测试装置结构示意图。
图中各数字标号代表如下：1.传力装置；2.受力传感器；3.压力板；4.容器桶；5.玻璃珠。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示的本发明的道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法的示意图。其测试过程包括：①整体筛分，获得玻璃珠的粒径分布情况；②分别对不同粒径的玻璃珠进行抗压强度测试，并进行筛分；③根据筛分结果，分别计算两次筛分的质量变化率；④根据初始的粒径分布情况确定权重系数，计算玻璃珠受破坏的质量比例。
本说明书实施例部分用到的筛网的孔径为1.4 mm、1.18 mm、1.0 mm、0.85 mm、0.71 mm、0.6 mm、0.425 mm、0.3 mm、0.18 mm、0.212 mm、0.15 mm、0.106 mm和0.09 mm中的至少两种，根据实际需求进行组合即可。
参见图2，本说明书实施例部分桶压强度测试方法的测试装置包括传力装置1和从上到下依次连接的受力传感器2、压力板3和容器桶4，所述受力传感器2与传力装置1连接，所述压力板3和容器桶4契合，直径一致。所述传力装置1为万能试验机。所述容器桶4的直径为80 mm，高度为100 mm，厚度为10 cm，为不锈钢材质，并通过螺栓将容器桶4固定于平台上。受测试玻璃珠均匀置于容器桶内部，传力装置通过对压力板施加压力进而给容器桶内的玻璃珠施加压力。
实施例1
本实施例选择国标玻璃珠A型作为评价对象，具体测试方法如下：
称取玻璃珠质量300 g左右，并将其放置在105~110℃的温度下进行干燥1 h，组成筛网孔径依次为0.85 mm、0.6 mm、0.3 mm和0.106 mm。然后，将干燥处理后的玻璃珠放在筛网中，盖上试验筛网盖，开动振筛机，振筛机的摇动次数为290次/min，拍击次数156次/min，振动5 min。然后将试验筛从振筛机上取下，分别称出各筛网上筛余样品质量及过筛后托盘上留存的样品质量，精确到0.1 g。若网眼被玻璃珠堵住，可用刷子从下面将其刷出，作为该筛网上筛余的样品。如果过筛后各试验筛网上筛余样品和最后一次筛分后托盘上样品的玻璃珠总质量少于最初所取样品的98%。需要重新取样测试。
根据公式（1），分别计算各筛网上筛余样品的权重系数Gn，精确到小数点后1位。
式中，Gn为各筛网上筛余样品的权重系数，%；
M为过筛后各筛网上筛余样品的质量mn和最后一次筛分后托盘上样品的质量M托求和得到的总质量，g。
称量各筛网上筛余样品质量为m1、m2，…，mn分别对其进行抗压强度测试，测试过程分为前期的等速加载和恒力加载，等速加载的速度为10 mm/min，待荷载达到840 kPa时恒压加载5 min。将加载后的玻璃珠用原孔径筛网进行再次筛分，筛分参数设置与之前一致，记录筛网样品的质量m1’、m2’，…，mn’。因此，根据公式（2）得到的道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标P。
式中，N为不同孔径的筛网的总个数；
P为道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标，%；
Pn为第n个筛网筛分时筛余样品的评价指标，%。
最终测试的结果如表1所示。
表1 实施例1中玻璃珠的抗压性能测试结果
实施例2
本实施例选择美标玻璃珠B型作为评价对象，具体测试方法如下：
称取玻璃珠质量300 g左右，并将其放置在105~110℃的温度下进行干燥1 h，组成筛网孔径依次为1.18 mm、0.85 mm、0.6 mm、0.425 mm、0.3 mm、0.18 mm、0.15 mm。然后，将干燥处理后的玻璃珠放在筛网中，盖上试验筛网盖，开动振筛机，振筛机的摇动次数为290次/min，拍击次数156次/min，振动5 min。然后将试验筛从振筛机上取下，分别称出各筛网上筛余样品质量及过筛后托盘上留存的样品质量，精确到0.1 g。若网眼被玻璃珠堵住，可用刷子从下面将其刷出，作为该筛网上筛余的样品。如果过筛后各试验筛网上筛余样品和最后一次筛分后托盘上样品的玻璃珠总质量少于最初所取样品的98%。需要重新取样测试。
根据公式（1），分别计算出各筛网上筛余样品的权重系数Gn，精确到小数点后1位。
式中，Gn为各筛网上筛余样品的权重系数，%；
M为过筛后各筛网上筛余样品的质量mn和最后一次筛分后托盘上样品的质量M托求和得到的总质量， g。
称量各筛网上筛余样品质量为m1、m2，…，mn分别对其进行抗压强度测试，测试过程分为前期的等速加载和恒力加载，等速加载的速度为10 mm/min，待荷载达到840 kPa时恒压加载5 min。将加载后的玻璃珠用原孔径筛网进行再次筛分，筛分参数设置与之前一致，记录筛网样品的质量m1’、m2’ ，…，mn’。因此，根据公式（2）得到的道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标P。
式中，N为不同孔径的筛网的总个数；
P为道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标，%；
Pn为第n个筛网筛分时筛余样品的评价指标，%。
最终测试的结果如表2所示。
表2 实施例2中玻璃珠的抗压性能测试结果
实施例3
本实施例选择美标玻璃珠C型作为评价对象，具体测试方法如下：
称取玻璃珠质量300 g左右，并将其放置在105~110℃的温度下进行干燥1 h，组成筛网孔径依次为1.4 mm、1.18 mm、1.0 mm、0.85 mm、0.71 mm、0.6 mm。然后，将干燥处理后的玻璃珠放在筛网中，盖上试验筛网盖，开动振筛机，振筛机的摇动次数为290次/min，拍击次数156次/min，振动5 min。然后将试验筛从振筛机上取下，分别称出各筛网上筛余样品质量及过筛后托盘上留存的样品质量，精确到0.1 g。若网眼被玻璃珠堵住，可用刷子从下面将其刷出，作为该筛网上筛余的样品。如果过筛后各试验筛网上筛余样品和最后一次筛分后托盘上样品的玻璃珠总质量少于最初所取样品的98%。需要重新取样测试。
根据公式（1），分别计算出各筛网上筛余样品的权重系数Gn，精确到小数点后1位。
式中，Gn为各筛网上筛余样品的权重系数，%；
M为过筛后各筛网上筛余样品的质量mn和最后一次筛分后托盘上样品的质量M托求和得到的总质量，g。
称量各筛网上筛余样品质量为m1、m2，…，mn分别对其进行抗压强度测试，测试过程分为前期的等速加载和恒力加载，等速加载的速度为10 mm/min，待荷载达到840 kPa时恒压加载5 min。将加载后的玻璃珠用原孔径筛网进行再次筛分，筛分参数设置与之前一致，记录筛网样品的质量m1’、m2’ ，…，mn’。因此，根据公式（2）得到的道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标P。
式中，N为不同孔径的筛网的总个数；
P为道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标，%；
Pn为第n个筛网筛分时筛余样品的评价指标，%。
最终测试的结果如表3所示。
表3 实施例3中玻璃珠的抗压性能测试结果
虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一.取玻璃珠准备筛分，取不同孔径的筛网；
步骤二.筛分时筛网孔径从大到小依次进行筛分，将筛网按孔径从大到小依次记作第n个筛网，获得玻璃珠的粒径分布情况，第n个筛网筛分后称取筛网上筛余样品的质量mn和过筛后托盘上样品的质量M托，并分别对各筛网上筛余样品进行抗压强度测试，测试完成后，对测试后的玻璃珠用原孔径筛网进行再次筛分，筛分过程同原筛分过程，记录第n个筛网筛分后筛网上样品的质量mn’；
步骤三.根据公式（1），分别计算各筛网上筛余样品的权重系数Gn，
式中，Gn为各筛网上筛余样品的权重系数，%；
M为过筛后各筛网上筛余样品的质量mn和最后一次筛分后托盘上样品的质量M托求和得到的总质量，g；
步骤四.根据公式（2），得到道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标P，
式中，N为不同孔径的筛网的总个数；
P为道路用玻璃珠的抗压性能的评价指标，%；
Pn为第n个筛网筛分时筛余样品的评价指标，%。
2.根据权利要求1所述的一种道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法，其特征在于，所述步骤一中筛网的孔径为1.4 mm、1.18 mm、1.0 mm、0.85 mm、0.71 mm、0.6 mm、0.425 mm、0.3mm、0.18 mm、0.212 mm、0.15 mm、0.106 mm和0.09 mm中的至少两种。
3.根据权利要求1所述的一种道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法，其特征在于，所述步骤二中抗压强度测试采用桶压强度测试方法，抗压强度测试时设定的压强为840 kPa。
4.根据权利要求3所述的一种道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法，其特征在于，所述步骤二中抗压强度测试时受力加载方式分为前期等速加载和达到840 kPa压强后的恒压加载，等速加载的加载速度为10 mm/min，恒压加载的加载时间为5 min。
5.根据权利要求3所述的一种道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法，其特征在于，所述桶压强度测试方法的测试装置包括传力装置和从上到下依次连接的受力传感器、压力板和容器桶，所述受力传感器与传力装置连接，所述压力板和容器桶契合，直径一致。
6.根据权利要求5所述的一种道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法，其特征在于，所述传力装置为万能试验机。
7.根据权利要求5所述的一种道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法，其特征在于，所述容器桶的直径为80 mm，高度为100 mm，厚度为10 cm，为不锈钢材质，并通过螺栓将容器桶固定于平台上。
8.根据权利要求1所述的一种道路用玻璃珠的抗压性能的测试方法，其特征在于，所述步骤一中取玻璃珠准备筛分前先放置在105~110℃的温度下进行干燥1 h。
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- 2020-07-27 CN CN202010734801.6A patent/CN112082857B/zh active Active
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