选择 55 毫米与 75 毫米试样进行道砟测试的优势是什么？降低工具磨损和维护成本

选择 55 毫米直径的试样在设备维护方面具有直接优势。特别是，与加工标准的 75 毫米试样相比，它显著减少了实验室金刚石钻头的磨损。在处理含有高浓度石英的磨蚀性材料（如花岗岩）时，这种机械应力的降低至关重要。

核心见解 采用较小直径的试样，实验室可以延长钻井耗材的使用寿命并降低样品制备成本。研究表明，在不影响数据完整性的情况下可以实现这种效率，因为对于大多数岩石类型而言，两种尺寸的强度结果保持一致。

对设备寿命的影响

55 毫米试样最主要的维护优势在于减少了钻取过程中的摩擦。

钻取较小的岩芯需要钻头与岩石之间的接触面积更小。这可以延长金刚石钻头的切削刃的使用寿命。

在测试坚硬、磨蚀性岩石类型时，优势最为明显。

在加工高石英含量的花岗岩时，标准的 75 毫米钻孔会加速设备老化。55 毫米的替代方案可以减轻这种特定的压力，保护机械设备免受快速钝化。

通过减少钻头上的物理负载，更换频率会降低。

这直接转化为延长钻井设备耗材的使用寿命。实验室花在更换磨损部件上的时间更少，花在分析上的时间更多。

维护预算直接受到金刚石钻头消耗率的影响。

采用 55 毫米标准可降低样品制备的总成本。更换次数减少意味着实验室资源分配更有效。

在减小试样尺寸时，一个普遍的担忧是数据准确性可能下降。

然而，研究表明，对于大多数岩石类型，55 毫米和 75 毫米试样的强度结果没有显著差异。您通常不必为了节省维护成本而牺牲准确性。

虽然数据支持“大多数”岩石类型采用此方法，但必须注意例外情况。

主要参考资料专门验证了这种方法适用于花岗岩等常见且磨蚀性强的岩石。如果测试高度不规则或非标准的地质材料，最初可能仍有必要与 75 毫米标准进行验证。

优化试样尺寸是一项战略性举措，可在运营效率和技术严谨性之间取得平衡。

特征	55 毫米试样	75 毫米试样	维护影响
表面接触	较低	较高	减少摩擦，保护钻头边缘
磨蚀磨损	最小化	高	保护设备免受高石英岩石的侵害
耗材寿命	延长	标准	所需钻头更换次数减少
数据完整性	一致	标准	强度准确性无显著损失
每样本成本	较低	较高	制备预算直接节省

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Daniela Tomaz Alves, Afonso Rangel Garcez de Azevedo. Technological evaluation of stones from the eastern region of the state of São Paulo, Brazil, for railway ballast. DOI: 10.1038/s41598-024-83929-9

本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .