一種瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路面測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，我國(guó)的高等級(jí)公路建設(shè)發(fā)展迅速，迄今為止，建成通車(chē)的高速公路總里程逾20000km，其中大部分為瀝青路面。但是，隨著高速公路里程與日倶增，由于交通量和車(chē)輛荷載的激增，超載車(chē)輛以及平均車(chē)速的提高，瀝青路面的破壞出現(xiàn)了新的趨勢(shì)，給國(guó)家和社會(huì)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]瀝青混合料是一種典型的黏彈性材料，它的強(qiáng)度和勁度模量隨著溫度的升高而降低。瀝青路面出現(xiàn)的車(chē)轍、推移、擁包等病害，是在溫度和交通荷載共同作用下，瀝青混合料的抗剪切能力不足所致。我國(guó)高速公路的交通中，多軸次、重軸載、高輪壓特征明顯，普遍存在超載現(xiàn)象，由此造成非均布荷載將在混凝土面內(nèi)產(chǎn)生較大剪應(yīng)力。在此之前，瀝青混合料在設(shè)計(jì)過(guò)程中并未考慮材料的抗剪切指標(biāo)，這可能是路面出現(xiàn)大面積損壞的根本原因。
[0004]目前，針對(duì)瀝青混合料路面的剪切強(qiáng)度測(cè)量，一般采用單軸貫入室內(nèi)試驗(yàn)方法，即取得一個(gè)樣品，然后通過(guò)壓頭加壓進(jìn)行測(cè)量，但是這種測(cè)量方式中的樣品受壓時(shí)，處于無(wú)側(cè)向約束的條件下，與路面實(shí)際受力過(guò)程不同，測(cè)量不準(zhǔn)確。
[0005]因此，如何提供一種瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，以提高測(cè)量準(zhǔn)確性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，以提高測(cè)量準(zhǔn)確性。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下方案:
[0008]—種瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，包括反力架、壓力裝置、壓力傳感器、位移傳感器、壓頭、基準(zhǔn)平面臺(tái)和數(shù)據(jù)采集裝置，其中，所述壓力裝置與所述反力架連接，所述壓力傳感器同時(shí)與所述壓力裝置和所述壓頭連接，所述位移傳感器固定在所述壓頭上且與所述基準(zhǔn)平面臺(tái)接觸，所述數(shù)據(jù)采集裝置收集所述壓力傳感器的壓力信號(hào)和所述位移傳感器的位移信號(hào)。
[0009]優(yōu)選的，上述壓力裝置為液壓裝置，所述壓力裝置包括液壓缸，所述液壓缸垂直設(shè)置在所述反力架的底面上。
[0010]優(yōu)選的，上述壓力裝置為手動(dòng)控制。
[0011]優(yōu)選的，上述位移傳感器通過(guò)夾持裝置固定在所述壓頭上。
[0012]優(yōu)選的，上述壓頭的尺寸為Φ42_Χ50_或者Φ28.5mmX50mm。
[0013]優(yōu)選的，上述壓頭的材質(zhì)為Q235不銹鋼。
[0014]優(yōu)選的，上述壓頭的洛氏硬度為10?30。
[0015]優(yōu)選的，上述壓頭的下表面平整，其上表面通過(guò)螺紋與所述壓力傳感器連接。
[0016]優(yōu)選的，上述基準(zhǔn)平面臺(tái)與路面接觸并固定，所述壓頭自所述基準(zhǔn)平面臺(tái)的中心穿過(guò)。
[0017]上述本發(fā)明所提供的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，包括反力架、壓力裝置、壓力傳感器、位移傳感器、壓頭、基準(zhǔn)平面臺(tái)和數(shù)據(jù)采集裝置，其中，所述壓力裝置與所述反力架連接，所述壓力傳感器同時(shí)與所述壓力裝置和所述壓頭連接，所述位移傳感器固定在所述壓頭上且與所述基準(zhǔn)平面臺(tái)接觸，所述數(shù)據(jù)采集裝置收集所述壓力傳感器的壓力信號(hào)和所述位移傳感器的位移信號(hào)。使用時(shí)，通過(guò)將本發(fā)明所提供的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備固定在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量車(chē)上，由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量車(chē)提供荷載，然后通過(guò)反力架和壓力裝置提供壓力，調(diào)整壓頭位置，使壓頭與測(cè)量點(diǎn)對(duì)正，然后通過(guò)壓力傳感器向壓頭施加壓力，壓頭壓入路面并產(chǎn)生位移，位移傳感器以基準(zhǔn)面平臺(tái)為基準(zhǔn)進(jìn)行位移測(cè)量，同時(shí)數(shù)據(jù)采集裝置收集所述壓力傳感器的壓力信號(hào)和所述位移傳感器的位移信號(hào)并進(jìn)行處理，繪制壓力-變形圖，當(dāng)應(yīng)力值降為應(yīng)力極值點(diǎn)的百分之九十時(shí)，測(cè)量停止，取破壞極值點(diǎn)強(qiáng)度作為瀝青混合料路面的抗剪切強(qiáng)度。本發(fā)明所提供的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地實(shí)時(shí)測(cè)量，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)路面剪切破壞，受力狀態(tài)為有側(cè)限受力狀態(tài)，與路面在高溫下剪切受力的狀態(tài)完全一致，因此能夠更真實(shí)、準(zhǔn)確的反應(yīng)路面的受力狀態(tài)，測(cè)量結(jié)果價(jià)值更高，提高了測(cè)量準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]上圖1中:
[0020]反力架1、壓力裝置2、壓力傳感器3、位移傳感器4、壓頭5、基準(zhǔn)面平臺(tái)6、數(shù)據(jù)收集裝置7。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例所提供的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，包括反力架1、壓力裝置2、壓力傳感器3、位移傳感器4、壓頭5、基準(zhǔn)平面臺(tái)6和數(shù)據(jù)采集裝置7，其中，壓力裝置2與反力架1連接，壓力傳感器2同時(shí)與壓力裝置2和壓頭5連接，位移傳感器4固定在壓頭5上且與基準(zhǔn)平面臺(tái)6接觸，數(shù)據(jù)采集裝置7收集壓力傳感器3的壓力信號(hào)和位移傳感器4的位移信號(hào)。使用時(shí)，通過(guò)將本發(fā)明實(shí)施例所提供的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備固定在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量車(chē)上，由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量車(chē)提供荷載，然后通過(guò)反力架1和壓力裝置2提供壓力，調(diào)整壓頭5位置，使壓頭5與測(cè)量點(diǎn)對(duì)正，然后通過(guò)壓力傳感器3向壓頭5施加壓力，壓頭5壓入路面并產(chǎn)生位移，位移傳感器4以基準(zhǔn)面平臺(tái)6為基準(zhǔn)進(jìn)行位移測(cè)量，同時(shí)數(shù)據(jù)采集裝置7收集壓力傳感器3的壓力信號(hào)和位移傳感器4的位移信號(hào)并進(jìn)行處理，繪制壓力-變形圖，當(dāng)應(yīng)力值降為應(yīng)力極值點(diǎn)的百分之九十時(shí)，測(cè)量停止，取破壞極值點(diǎn)強(qiáng)度作為瀝青混合料路面的抗剪切強(qiáng)度。本發(fā)明實(shí)施例所提供的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地實(shí)時(shí)測(cè)量，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)路面剪切破壞，受力狀態(tài)為有側(cè)限受力狀態(tài)，與路面在高溫下剪切受力的狀態(tài)完全一致，因此能夠更真實(shí)、準(zhǔn)確的反應(yīng)路面的受力狀態(tài)，提高了測(cè)量準(zhǔn)確性。
[0024]具體的，在使用時(shí)，將設(shè)備置于試驗(yàn)路面，并調(diào)整壓頭5位置，使壓頭5與測(cè)量點(diǎn)對(duì)中。粗調(diào)反力架1位置，使其與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量車(chē)后保險(xiǎn)杠距離約為1mm，然后微調(diào)反力架1位置，使其與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量車(chē)保險(xiǎn)杠接觸，直至接觸壓力讀數(shù)接近0.05KN，接觸壓力不可超過(guò)
0.05KN。啟動(dòng)壓力裝置2加載，記錄壓力和位移，當(dāng)應(yīng)力值降為應(yīng)力極值點(diǎn)的百分之九十時(shí)，試驗(yàn)停止。取破壞極值點(diǎn)強(qiáng)度作為混合料的抗剪切強(qiáng)度。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例所提供的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備可與大型檢測(cè)車(chē)配套使用，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)路面抗剪切強(qiáng)度，試驗(yàn)條件與路面的真實(shí)狀況一致，試驗(yàn)結(jié)果的可以最真實(shí)地反映路面的性能，而且攜帶方便，不用額外的溫控箱、配重等配件即可進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)然，也可以加設(shè)配重配合使用，配重可以由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量車(chē)提供。
[0026]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，壓力裝置2為液壓裝置，壓力裝置2包括液壓缸，液壓缸垂直設(shè)置在反力架1的底面上。結(jié)構(gòu)緊湊，并且可以更好的施加壓力，并且可在現(xiàn)場(chǎng)提供6t-10t的試驗(yàn)荷載，路表溫度40°C -60°C時(shí)，壓頭5可貫入路面2cm-3cm，荷載的加載速率lmm/min,與現(xiàn)有技術(shù)中的室內(nèi)單軸貫入試驗(yàn)要求加載速率相同，可以形成有效的對(duì)比。
[0027]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，壓力裝置2為手動(dòng)控制，沒(méi)有控制延遲，控制精度高，控制方便。
[0028]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，位移傳感器4通過(guò)夾持裝置固定在壓頭5上。方便更換，并且，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整位移傳感器4的位置。
[0029]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，壓頭5的尺寸為Φ42ι?πιΧ 50mm或者Φ 28.5mmX 50mm，同時(shí)，壓頭5的材質(zhì)可以采用Q235不銹鋼，其洛氏硬度可以為10?30，測(cè)量效果更好。
[0030]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，壓頭5的下表面平整，其上表面通過(guò)螺紋與壓力傳感器3連接，方便壓頭5的更換，測(cè)量效果更好。
[0031]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述方案，基準(zhǔn)平面臺(tái)6與路面接觸并固定，壓頭5自基準(zhǔn)平面臺(tái)6的中心穿過(guò)，提高測(cè)量精度。
[0032]本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括反力架、壓力裝置、壓力傳感器、位移傳感器、壓頭、基準(zhǔn)平面臺(tái)和數(shù)據(jù)采集裝置，其中，所述壓力裝置與所述反力架連接，所述壓力傳感器同時(shí)與所述壓力裝置和所述壓頭連接，所述位移傳感器固定在所述壓頭上且與所述基準(zhǔn)平面臺(tái)接觸，所述數(shù)據(jù)采集裝置收集所述壓力傳感器的壓力信號(hào)和所述位移傳感器的位移信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述壓力裝置為液壓裝置，所述壓力裝置包括液壓缸，所述液壓缸垂直設(shè)置在所述反力架的底面上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述壓力裝置為手動(dòng)控制。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述位移傳感器通過(guò)夾持裝置固定在所述壓頭上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述壓頭的尺寸為 Φ42ι?πιΧ50πιπι 或者 Φ28.5mmX50mmo6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述壓頭的材質(zhì)為Q235不銹鋼。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述壓頭的洛氏硬度為10?30。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述壓頭的下表面平整，其上表面通過(guò)螺紋與所述壓力傳感器連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述基準(zhǔn)平面臺(tái)與路面接觸并固定，所述壓頭自所述基準(zhǔn)平面臺(tái)的中心穿過(guò)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，包括反力架、壓力裝置、壓力傳感器、位移傳感器、壓頭、基準(zhǔn)平面臺(tái)和數(shù)據(jù)采集裝置，其中，所述壓力裝置與所述反力架連接，所述壓力傳感器同時(shí)與所述壓力裝置和所述壓頭連接，所述位移傳感器固定在所述壓頭上且與所述基準(zhǔn)平面臺(tái)接觸，所述數(shù)據(jù)采集裝置收集所述壓力傳感器的壓力信號(hào)和所述位移傳感器的位移信號(hào)。本發(fā)明所提供的瀝青混合料抗剪切強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地實(shí)時(shí)測(cè)量，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)路面剪切破壞，受力狀態(tài)為有側(cè)限受力狀態(tài)，與路面在高溫下剪切受力的狀態(tài)完全一致，因此能夠更真實(shí)、準(zhǔn)確的反應(yīng)路面的受力狀態(tài)，測(cè)量結(jié)果價(jià)值更高，提高了測(cè)量準(zhǔn)確性。
【IPC分類(lèi)】G01N3/24
【公開(kāi)號(hào)】CN105445121
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510005134
【發(fā)明人】周緒利, 謝超, 薛忠軍, 侯軍輝, 張濤, 范俊英, 王春明, 宋波, 李興海, 張榮榮, 從鋮東
【申請(qǐng)人】北京市道路工程質(zhì)量監(jiān)督站
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日