一種簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于公路路面材料測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]瀝青路面由于具有行車舒適，耐磨性好，振動(dòng)較小，噪聲較低，在烈日照射下不反光，便于行車，施工期短，養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便，開(kāi)放交通快等一系列優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展成為我國(guó)最重要的一種路面結(jié)構(gòu)類型。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和交通量的日益增加，對(duì)道路建設(shè)也提出了越來(lái)越高的技術(shù)要求。瀝青路面的開(kāi)裂問(wèn)題已成為限制其服役水平和耐久性能提升的一個(gè)關(guān)鍵因素，同時(shí)也給公路養(yǎng)護(hù)帶來(lái)較大的困難。尤其是對(duì)于瀝青加鋪路面結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，瀝青加鋪層的抗裂設(shè)計(jì)已成為廣大研宄人員普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。
[0003]因此，對(duì)瀝青混合料的斷裂性能進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，選擇抗裂性能優(yōu)良的瀝青混合料對(duì)于提高路面使用壽命，減少養(yǎng)護(hù)維修任務(wù)具有重要作用。但目前我國(guó)還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置，常用的方法有帶切口的半圓試件彎拉試驗(yàn)和帶切口的小梁彎拉試驗(yàn)。這兩種試驗(yàn)方法的基本原理都是將試件先切口后再施加彎拉應(yīng)力，使試件沿著切口處開(kāi)裂，在測(cè)試過(guò)程中需要采用引伸計(jì)同步測(cè)量開(kāi)口張口位移的變化情況。切口處引伸計(jì)的固定通常會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果造成很大影響，使測(cè)試結(jié)果不穩(wěn)定，同時(shí)隨著開(kāi)口位移的增大，引伸計(jì)的位置也會(huì)移動(dòng)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性造成影響。專利號(hào)是ZL201320727919.1的實(shí)用新型專利也采用了試塊切縫拉伸的方法，該專利中上下帶凹臺(tái)鋼板使用螺絲固定連接，在拉伸過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)受力方向自動(dòng)調(diào)整，即無(wú)法保證受力方向垂直，造成很大誤差；另外與試塊只依靠鋼板上凹臺(tái)接觸，試塊易松動(dòng)，安裝過(guò)程中無(wú)法良好固定試塊。因此，開(kāi)發(fā)出一種原理簡(jiǎn)單，測(cè)試結(jié)果精確的測(cè)試裝置對(duì)于合理評(píng)判瀝青路面的抗裂性能，并指導(dǎo)瀝青混合料的設(shè)計(jì)與優(yōu)化具有重要作用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種原理簡(jiǎn)單以及測(cè)試結(jié)果精確的簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置包括上工裝、下工裝、萬(wàn)向鉸以及拉力測(cè)試機(jī)；待測(cè)試瀝青混合料試樣是0101.6mmX63.5mm的標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件；待測(cè)試瀝青混合料試樣上開(kāi)設(shè)有沿待測(cè)試瀝青混合料試樣的徑向的切縫；簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置在使用時(shí)，所述上工裝以及下工裝插入待測(cè)試瀝青混合料試樣上的切縫中并與切縫密切配合；所述上工裝以及下工裝分別通過(guò)萬(wàn)向鉸與拉力測(cè)試機(jī)相連。
[0007]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的上工裝以及下工裝均是角鋼；所述角鋼包括插入切縫中的伸入臂以及與伸入臂相連的連接臂；所述連接臂通過(guò)萬(wàn)向鉸與拉力測(cè)試機(jī)相連。
[0008]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的萬(wàn)向鉸包括球面關(guān)節(jié)以及與球面關(guān)節(jié)相連的長(zhǎng)桿；所述連接臂與球面關(guān)節(jié)相連；所述長(zhǎng)桿與拉力測(cè)試機(jī)相連。
[0009]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的切縫的深度是4cm，切縫的寬度是5mm ;所述切縫的深度是自待測(cè)試瀝青混合料試樣的外邊緣向待測(cè)試瀝青混合料試樣中心的距離。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益技術(shù)效果:
[0011]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置，包括上工裝以及下工裝，上工裝和下工裝均為角鋼，角鋼上開(kāi)設(shè)有挖槽，挖槽有一定容積，其槽內(nèi)側(cè)左右面與試件緊密接觸，其內(nèi)側(cè)寬度與標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件的上下厚度一致。將成型好的馬歇爾試件沿著直徑方向切割出深度為4cm、寬度為5mm厚的切縫，然后將上工裝和下工裝槽口分別插進(jìn)切縫中，安裝在拉力試驗(yàn)機(jī)上，以位移控制加載方式施加拉力，計(jì)算機(jī)同步記錄荷載和位移數(shù)據(jù)，上下工裝的位移即為材料開(kāi)口距離的變化情況，根據(jù)荷載和位移數(shù)據(jù)即可計(jì)算得到瀝青混合料的斷裂性能測(cè)試指標(biāo)。本實(shí)用新型通過(guò)豎直方向拉伸并且無(wú)需夾粘引伸計(jì)來(lái)測(cè)量混合料的斷裂性能，以提高混合料斷裂性能測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和成功率，測(cè)試便捷。本實(shí)用新型測(cè)試時(shí)，拉伸過(guò)程中力的方向始終在一條豎直線上，沒(méi)有分力帶來(lái)的影響，測(cè)試原理簡(jiǎn)單，便于分析。本實(shí)用新型的穩(wěn)定性和可靠性強(qiáng)，便于攜帶，能節(jié)約大量人力，物力，適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和科學(xué)研宄。本測(cè)試裝置能夠準(zhǔn)確測(cè)量瀝青混合料的斷裂性能，且原理簡(jiǎn)單，使用方便，能指導(dǎo)瀝青混合料的設(shè)計(jì)與材料優(yōu)化。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型所提供的測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型所提供的測(cè)試裝置的使用狀態(tài)參考圖；
[0014]圖3是圖1的側(cè)視圖；
[0015]其中:
[0016]1-上工裝；2_下工裝；3_上工裝連接萬(wàn)向鉸；4_下工裝連接萬(wàn)向鉸；5_標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案作進(jìn)一步地說(shuō)明:
[0018]如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型提供了一種簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置，該簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置包括上工裝1、下工裝2、上工裝連接萬(wàn)向鉸
3、下工裝連接萬(wàn)向鉸4以及拉力測(cè)試機(jī)；待測(cè)試瀝青混合料試樣是0101.6mmX63.5mm的標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件5 ;待測(cè)試瀝青混合料試樣上開(kāi)設(shè)有沿待測(cè)試瀝青混合料試樣的徑向的切縫；簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置在使用時(shí)，上工裝I以及下工裝2插入待測(cè)試瀝青混合料試樣上的切縫中并與切縫密切配合；上工裝I通過(guò)上工裝連接萬(wàn)向鉸3與拉力測(cè)試機(jī)相連；下工裝2通過(guò)下工裝連接萬(wàn)向鉸4與拉力測(cè)試機(jī)相連。上工裝和下工裝均為角鋼，角鋼上開(kāi)設(shè)有挖槽，挖槽有一定容積。
[0019]上工裝I以及下工裝2均是角鋼；角鋼包括插入切縫中的伸入臂以及與伸入臂相連的連接臂；連接臂通過(guò)萬(wàn)向鉸3與拉力測(cè)試機(jī)相連。
[0020]萬(wàn)向鉸3包括球面關(guān)節(jié)以及與球面關(guān)節(jié)相連的長(zhǎng)桿；連接臂與球面關(guān)節(jié)相連；長(zhǎng)桿與拉力測(cè)試機(jī)相連。
[0021]切縫的深度是4cm，切縫的寬度是5_ ;切縫的深度是自待測(cè)試瀝青混合料試樣的外邊緣向待測(cè)試瀝青混合料試樣中心的距離。
[0022]本實(shí)用新型在使用時(shí)，將成型好的馬歇爾試件沿著直徑方向切割出深度為4cm、寬度為5mm厚的切縫，然后將上工裝和下工裝挖槽分別插進(jìn)切縫中，安裝在拉力試驗(yàn)機(jī)上，以位移控制加載方式施加拉力，計(jì)算機(jī)同步記錄荷載和位移數(shù)據(jù)，上下工裝的位移即為材料開(kāi)口距離的變化情況，根據(jù)荷載和位移數(shù)據(jù)即可計(jì)算得到瀝青混合料的斷裂性能測(cè)試指標(biāo)。
[0023]本實(shí)用新型的操作步驟如下:
[0024](I)將成型好的馬歇爾試件沿著直徑方向切割出深度為4cm、寬度為5mm厚的切縫。
[0025](2)將上工裝和下工裝挖槽分別插進(jìn)切縫中。
[0026](3)將上工裝和下工裝通過(guò)萬(wàn)向鉸安裝在具有位移控制加載功能的拉力測(cè)試機(jī)上，確定測(cè)試試件的豎直中心線與裝置中心線都在豎直方向。
[0027](4)開(kāi)動(dòng)拉力測(cè)試機(jī)，設(shè)定好加載速率0.2mm/min，開(kāi)始均勾加載，并利用計(jì)算機(jī)同時(shí)記錄荷載-位移關(guān)系曲線，直至測(cè)試試件破壞。
[0028](5)對(duì)荷載-位移數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，根據(jù)需要計(jì)算斷裂韌度或斷裂能指標(biāo)，分析瀝青混合料的斷裂性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置包括上工裝、下工裝、萬(wàn)向鉸以及拉力測(cè)試機(jī)；待測(cè)試瀝青混合料試樣是0101.6mmX63.5mm的標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件；待測(cè)試瀝青混合料試樣上開(kāi)設(shè)有沿待測(cè)試瀝青混合料試樣的徑向的切縫；簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置在使用時(shí)，所述上工裝以及下工裝插入待測(cè)試瀝青混合料試樣上的切縫中并與切縫密切配合；所述上工裝以及下工裝分別通過(guò)萬(wàn)向鉸與拉力測(cè)試機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述上工裝以及下工裝均是角鋼；所述角鋼包括插入切縫中的伸入臂以及與伸入臂相連的連接臂；所述連接臂通過(guò)萬(wàn)向鉸與拉力測(cè)試機(jī)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述萬(wàn)向鉸包括球面關(guān)節(jié)以及與球面關(guān)節(jié)相連的長(zhǎng)桿；所述連接臂與球面關(guān)節(jié)相連；所述長(zhǎng)桿與拉力測(cè)試機(jī)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述切縫的深度是4cm，切縫的寬度是5_ ;所述切縫的深度是自待測(cè)試瀝青混合料試樣的外邊緣向待測(cè)試瀝青混合料試樣中心的距離。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置，簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置包括上工裝、下工裝、萬(wàn)向鉸以及拉力測(cè)試機(jī)；待測(cè)試瀝青混合料試樣是φ101.6mm×63.5mm的標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件；待測(cè)試瀝青混合料試樣上開(kāi)設(shè)有沿待測(cè)試瀝青混合料試樣的徑向的切縫；簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置在使用時(shí)，上工裝以及下工裝插入待測(cè)試瀝青混合料試樣上的切縫中并與切縫密切配合；上工裝以及下工裝分別通過(guò)萬(wàn)向鉸與拉力測(cè)試機(jī)相連。本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種原理簡(jiǎn)單以及測(cè)試結(jié)果精確的簡(jiǎn)易型瀝青混合料斷裂性能測(cè)試裝置。
【IPC分類】G01N3-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204575443
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520216147
【發(fā)明人】申俊敏, 何銳
【申請(qǐng)人】山西省交通科學(xué)研究院, 山西交科公路勘察設(shè)計(jì)院
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日