基于滚珠轴承法的地面材料耐磨性检测规程

一、前言：

滚珠轴承式耐磨试验机适用于混凝土、砂浆、路面砖、水磨石等地面材料的耐磨性能检测。适用于建筑工程中水泥基地面材料、无机耐磨地面材料及类似制品的耐磨性能测定。

二、原理：

通过驱动规定尺寸的滚珠轴承磨头，在恒定载荷下于试样表面做圆周滚动研磨，同时试样反向低速旋转，形成复合摩擦作用。试验中持续供水冲刷磨屑，控制磨头转数，测量不同转数下的磨损深度，计算耐磨度，以此表征材料抵抗摩擦磨损的能力。

三、设备与工具

3.1 滚珠轴承式耐磨试验机

磨头：含 13 粒直径 15mm 的滚珠轴承；

加载系统：恒定载荷 196N（20kgf）；

转速控制：磨头转速 200r/min，试样转盘转速 20r/min，反向旋转；

计数装置：可预设转数，自动停机，计数精度 ±1 转；

供水系统：可调节水流，持续冲刷研磨区域；

百分表：量程 0-10mm，精度 0.01mm，用于测量磨损深度。

3.2 辅助工具

电子天平：精度 0.01g；

烘干箱：控温范围室温 - 200℃，精度 ±2℃；

游标卡尺：精度 0.02mm；

水平仪：精度 0.02mm/m；

吸尘器、毛刷、无水乙醇、纱布等。

3.3试件制备

 尺寸与数量

试件尺寸：直径≥100mm，厚度≥50mm 的圆饼状，或 100mm×100mm×50mm 的立方体，表面平整；

每组试件数量：3 块，平行试验。

成型与养护

按对应材料规范成型，振捣密实，表面抹平；

标准养护：温度 20±2℃、相对湿度≥95%，养护 28d；如需早期数据，可增设 7d 龄期试件。

3.4预处理

养护至龄期后，置于 60±5℃烘干箱中烘干至恒重（连续两次称量差≤0.1g）；

取出冷却至室温，用无水乙醇擦拭表面，去除油污、浮尘，晾干后待测；

试件表面无蜂窝、麻面、缺棱掉角，否则作废。

3.5试验环境

环境温度：20±5℃；

相对湿度：≤75%；

无阳光直射、无振动干扰、无强气流影响。

四、试验步骤：

4.1 设备校准与检查

将试验机置于平整地面，用水平仪调平，固定设备；

检查磨头滚珠完好性，无缺损、锈蚀；

校准百分表，确保测量杆灵活无卡滞；

检查供水系统，水流可稳定调节，无渗漏。

4.2 试件安装

将预处理后的试件受磨面朝上，置于转盘夹具内，调平后夹紧，保证试件中心与转盘中心重合；

放置磨头于试件表面，使中空转轴下端滚道与磨头滚珠对准，确保垂直方向无约束；

调整升降手柄，使磨头与试件表面接触，百分表测量杆与顶板接触，预留行程≥5mm。

4.3 试验操作

开启供水系统，调节水流，使水持续流向研磨区域，能冲除磨屑即可；

启动电机，预磨 30 转后自动停机，记录百分表读数为初始磨槽深度 h₀（准确至 0.01mm）；

复位计数，重新启动电机，每运转 1000 转自动停机，记录对应磨槽深度 hₙ，直至总转数达 5000 转或磨槽深度差（hₙ-h₀）≥1.5mm，终止试验；

试验过程中观察设备运行状态，若出现异响、卡滞、漏水等情况，立即停机，排查问题后重新试验；

单块试件试验结束后，关闭水源，清理试件表面磨屑，用纱布擦拭干净。

五、地面材料耐磨性试验记录表示例（仅供参考）