本實(shí)用新型屬于道路工程領(lǐng)域,涉及一種道路工程結(jié)構(gòu)性能研究設(shè)備,尤其涉及一種瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置。
背景技術(shù):
反射裂縫是發(fā)生在柔性路面或者混凝土路面的一種結(jié)構(gòu)病害,公路機(jī)構(gòu)每年要花費(fèi)數(shù)百萬用于路面的維修和恢復(fù)。
在過去的幾十年里,實(shí)用新型了很多室內(nèi)試驗(yàn)測試方法用來判定瀝青混合料的抗反射裂縫的能力。包括直接拉伸試驗(yàn)、彎曲疲勞試驗(yàn)、間接拉伸試驗(yàn)、半圓彎曲試驗(yàn)、盤型壓縮拉伸試驗(yàn)以及最新的Overlay tester試驗(yàn)等。然而,這些測試方法都要一定的局限性:(1)這些方法都基于半經(jīng)驗(yàn)性,而且費(fèi)時費(fèi)力,因此,不適合日?;旌狭吓浜媳鹊脑O(shè)計;(2)這些測試方法缺乏相應(yīng)的現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證;(3)試件制備較復(fù)雜;(4)無法現(xiàn)場取芯。所有這些挑戰(zhàn)需要一種簡單和實(shí)用的室內(nèi)測試方法用于日常材料的選擇,混合料設(shè)計,區(qū)分熱拌瀝青混合料的抗裂性能。
因此,在這個背景下,基于以上原因亟需開發(fā)一種瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有瀝青混合料抗裂性能評價方法的缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種成型試件方便簡單、可通過荷載循環(huán)周期和應(yīng)力大小以及裂縫發(fā)展速度進(jìn)而判斷瀝青混合料抵抗反射裂縫能力的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案:
一種瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置,其特征在于:所述瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置包括豎向支架平臺、下夾板、上夾板、伸縮桿、應(yīng)力傳感器、液壓裝置以及位移傳感器;所述下夾板橫向設(shè)置在豎向支架平臺上;所述上夾板橫向設(shè)置在豎向支架平臺上并可在豎向支架平臺上進(jìn)行自如上下滑動;車轍板試件的底部開設(shè)有切縫;車轍板試件的一端伸入上夾板與下夾板之間,另一端的底部設(shè)置有伸縮桿;所述切縫的開口面向下夾板;所述伸縮桿上分別設(shè)置有位 移傳感器以及應(yīng)力傳感器;所述液壓裝置與伸縮桿相連并通過驅(qū)動伸縮桿誘發(fā)車轍板試件從切縫中斷裂。
所述豎向支架平臺上設(shè)置有上夾板滑動軌道;所述上夾板與豎向支架平臺接觸的部位設(shè)置有與上夾板滑動軌道相匹配的滑槽;所述上夾板橫向設(shè)置在豎向支架平臺的上夾板滑動軌道上并可在上夾板滑動軌道中進(jìn)行自如上下滑動。
所述下夾板以及上夾板上均設(shè)置有一個或多個用于固定車轍板試件的螺紋孔;車轍板試件的一端伸入上夾板與下夾板之間并通過螺紋孔固定。
所述瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括與切縫處于同一軸線上并用于觀測裂縫的發(fā)展情況的微型攝像機(jī)。
所述切縫的深度是5mm,寬度是2mm。
所述瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括與豎向支架平臺固定相連的橫向底座。
所述瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括罩接在橫向底座、支架平臺、下夾板、上夾板、伸縮桿、應(yīng)力傳感器、液壓裝置以及位移傳感器外部的溫控室,所述溫控室中設(shè)置有溫控儀。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
本實(shí)用新型提供了一種瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置,包括豎向支架平臺、下夾板、上夾板、伸縮桿、應(yīng)力傳感器、液壓裝置以及位移傳感器;下夾板橫向設(shè)置在豎向支架平臺上;上夾板橫向設(shè)置在豎向支架平臺上并可在豎向支架平臺上進(jìn)行自如上下滑動;車轍板試件的底部開設(shè)有切縫;車轍板試件的一端伸入上夾板與下夾板之間,另一端的底部設(shè)置有伸縮桿;切縫的開口面向下夾板;伸縮桿上分別設(shè)置有位移傳感器以及應(yīng)力傳感器;液壓裝置與伸縮桿相連并通過驅(qū)動伸縮桿誘發(fā)車轍板試件從切縫中斷裂。其中上夾板的側(cè)面有滑槽,可以沿著滑動軌道豎向滑動,根據(jù)待測試件的厚度來調(diào)節(jié)上夾板的位置,待測試件也可以水平向移動,可以測試試件不同位置的裂縫發(fā)生情況。通過螺紋孔,利用螺絲將上下夾板固定。伸縮桿的頂部接觸試件底面,并對試件實(shí)施周期性應(yīng)力,伸縮桿的下方布置位移傳感器和應(yīng)力傳感器,測試儀器正前方的位置接有微型攝像機(jī),用來觀測試件的裂縫發(fā)展情況,當(dāng)裂縫發(fā)展到試件的上表面時,停止試驗(yàn)。本實(shí)用新型是瀝青混合料抗反射裂縫的評價設(shè)備,主要是通過裂縫發(fā)展到試件表面的周期性應(yīng)力大小、荷載循環(huán)次數(shù)來測試瀝青混合料抵抗反射裂縫的能力,該測試 設(shè)備簡單,便于操作,能夠快速的評價瀝青混合料或者設(shè)置夾層的瀝青混合料抵抗反射裂縫的能力。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型所提供的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1中標(biāo)記說明如下:
1-橫向底座;2-豎向支架平臺;3-下夾板;4-上夾板;5-螺紋孔;6-車轍板試件;7-伸縮桿;8-力傳感器;9-液壓裝置;10-上夾板滑動軌道;11-位移傳感器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
參見圖1,本實(shí)用新型提供了一種瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置,該瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置包括豎向支架平臺2、下夾板3、上夾板4、伸縮桿7、應(yīng)力傳感器8、液壓裝置9以及位移傳感器11;下夾板3橫向設(shè)置在豎向支架平臺2上;上夾板4橫向設(shè)置在豎向支架平臺2上并可在豎向支架平臺2上進(jìn)行自如上下滑動;車轍板試件6的底部開設(shè)有切縫;車轍板試件6的一端伸入上夾板4與下夾板3之間,另一端的底部設(shè)置有伸縮桿7;切縫的開口面向下夾板3;伸縮桿7上分別設(shè)置有位移傳感器11以及應(yīng)力傳感器8;液壓裝置9與伸縮桿7相連并通過驅(qū)動伸縮桿7誘發(fā)車轍板試件6從切縫中斷裂。
豎向支架平臺2上設(shè)置有上夾板滑動軌道10;上夾板4與豎向支架平臺2接觸的部位設(shè)置有與上夾板滑動軌道10相匹配的滑槽;上夾板4橫向設(shè)置在豎向支架平臺2的上夾板滑動軌道10上并可在上夾板滑動軌道10中進(jìn)行自如上下滑動。
下夾板3以及上夾板4上均設(shè)置有一個或多個用于固定車轍板試件6的螺紋孔5;車轍板試件6的一端伸入上夾板4與下夾板3之間并通過螺紋孔5固定。
瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括與切縫處于同一軸線上并用于觀測裂縫的發(fā)展情況的微型攝像機(jī)。
切縫的深度是5mm,寬度是2mm。
瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括與豎向支架平臺2固定相連的橫向底座1。
瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括罩接在橫向底座1、支架平臺2、 下夾板3、上夾板4、伸縮桿7、應(yīng)力傳感器8、液壓裝置9以及位移傳感器11外部的溫控室,溫控室中設(shè)置有溫控儀。
本實(shí)用新型所提供的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置在具體工作時,其具體方式包括:
1)制備車轍板試件6;車轍板試件6是利用輪碾法成型的或利用車轍板成型的;車轍板試件6的底部開設(shè)有切縫;切縫的深度是5mm,寬度是2mm;
2)將步驟1制備得到的車轍板試件6的置于上夾板4與下夾板3之間;調(diào)整車轍板試件6的水平位置,同時根據(jù)車轍板試件6的實(shí)際厚度調(diào)整上夾板4在豎向支架平臺2中的位置,利用螺絲將上夾板4、車轍板試件6以及下夾板3固定;
3)將步驟2得到的整體在溫控室中保持測試溫度2~3h;
4)通過液壓裝置9調(diào)整伸縮桿7的位置,將伸縮桿7與車轍板試件6的下表面相接觸,將應(yīng)力傳感器8的應(yīng)力值和位移傳感器11的位移值調(diào)整到“0”的位置;
5)通過液壓裝置9驅(qū)動伸縮桿7并以三角波的形式帶動伸縮桿7做周期性運(yùn)動,記錄循環(huán)周期數(shù)以及每一個循環(huán)周期下的荷載以及位移的大?。?/p>
6)通過微型攝像機(jī)記錄車轍板試件6底部的切縫,當(dāng)該切縫延伸至車轍板試件6的上表面時,停止試驗(yàn),記錄在該時刻的循環(huán)次數(shù)、荷載以及位移的大小。
對于不同的車轍板試件,均可采用本實(shí)用新型所提供的裝置進(jìn)行測試,例如以下兩個實(shí)施例:
實(shí)施例1:
首先利用輪碾法成型車轍板試件,放置48h,在車轍板下方用切割機(jī)進(jìn)行切縫,縫的高度為5mm,寬度為2mm;
將車轍板試件放置在上下夾板中間,調(diào)整車轍板試件的水平位置,根據(jù)車轍板厚度調(diào)節(jié)上夾板的位置,利用螺絲將上下夾板固定;
將測試試件在溫控室中保持測試溫度2~3h;
調(diào)整伸縮桿位置,將其與車轍板試件的下表面相接觸,將應(yīng)力傳感器的應(yīng)力值和位移傳感器的位移值調(diào)整到“0”的位置;
伸縮桿以三角波的形式帶動伸縮桿做周期性運(yùn)動,在電腦上可以顯示周期數(shù),每一個循環(huán)周期下的荷載和位移的大小。
當(dāng)裂縫發(fā)展到試件的上表面時,停止試驗(yàn),記錄荷載循環(huán)次數(shù)和力值。
實(shí)施例2:
首先利用車轍板成型車轍板試件,放置48h,在車轍板下方用切割機(jī)進(jìn)行切縫,縫的高度為5mm,寬度為2mm,在已車轍板試件的上方鋪灑粘層油,鋪設(shè)夾層材料,夾層材料的長和寬與車轍板長和寬的尺寸一致,然后再鋪灑粘層油,并在其上鋪筑20mm厚的瀝青混合料,測試設(shè)置夾層瀝青混合料的抗反射裂縫的能力。
將車轍板試件放置在上下夾板中間,調(diào)整車轍板試件的水平位置,然后根據(jù)車轍板厚調(diào)節(jié)上夾板的位置,利用螺絲將上下夾板固定;
將測試試件在溫控室中保持測試溫度2~3h;
調(diào)整伸縮桿位置,將其與車轍板成型試件的下表面相接觸,將應(yīng)力傳感器的應(yīng)力值和位移傳感器的位移值調(diào)整到“0”的位置;
伸縮桿以三角波的形式帶動伸縮桿做周期性運(yùn)動,在電腦上可以顯示周期數(shù),每一個循環(huán)周期下的荷載和位移的大小。
當(dāng)裂縫發(fā)展到試件的上表面時,停止試驗(yàn),記錄荷載循環(huán)次數(shù)和力值。
上述具體實(shí)施方式只是本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例,并不是用來限制本實(shí)用新型的實(shí)施與權(quán)利要求范圍的,凡依據(jù)本實(shí)用新型申請專利保護(hù)范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和修飾均應(yīng)包括在本實(shí)用新型專利申請范圍內(nèi)。