一种检测拧搓作用使路面损害的装置及其测定方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种检测拧搓作用使路面损害的装置及其测定方法，包括恒温箱以及设置在恒温箱底部用于放置试件的试件槽，在试件槽的上方设置有用于模拟车辆轮胎的水平拧搓装置，拧搓装置为圆形且其直径和标准车辆轮胎的当量圆直径相等；拧搓装置上连接有用于带动拧搓装置给试件施加荷载的液压装置，拧搓装置上还连接有用于在其压紧试件时，带动其在试件上进行往复转动的连杆部件。本发明专利技术通过液压装置使得拧搓装置作用在试件上有一个荷载，然后通过拧搓装置原地往复转动，以对试件上表面进行摩擦，提供拧搓的扭矩，模拟实际轮胎对沥青路面的损害，测定结果稳定，不同沥青混合料松散损失的区分度大，利于评价拧搓作用下沥青路面的损害状况。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术属于沥青路面力学实验
，具体涉及一种检测拧搓作用使路面损害 的装置及其测定方法。 【
技术介绍
】 现如今，我国的沥青路面主要应用在重要路段，例如高速公路，一级公路，城市道 路等等，同时沥青路面常出现的病害也引起广泛的关注。《公路工程沥青及沥青混合料试验 规程》(JTGE20-2011)中对沥青路面的高温车辙，低温开裂，水损害，疲劳特性以及抗老化性 能都有着明确的试验方法、步骤和指标。而对车辆拧搓作用下沥青路面损害，如坑槽，松散， 掉粒等重视程度不足。 习惯上我们理解的沥青路面的松散，坑槽，掉粒肯定是在水的作用下沥青路面发 生的病害现象。近年来工程实践表明，沥青路面发生上述病害不一定完全归咎于水损害。在 机场跑道飞机转弯的轮迹处，城市道路交叉口，公交车站，停车场，高速公路收费站，长大纵 坡道路等都会出现车辆拧搓作用下路面出现不同损害的情况。这些地方沥青路面不仅要承 受车辆动荷载的作用，而且还受到车辆施加给路面的扭矩的作用。沥青路面相当于在车辆 动荷载和扭矩的耦合作用下发生了破坏。 目前针对沥青路面的水损害有冻融霹雳试验，浸水马歇尔试验都能很好地评价水 稳定性能；针对松散损害规范中提出了肯塔堡飞散试验，而它只对SMA，OGFC，ATB，乳化沥 青碎石等大孔隙沥青混合料提出要求，对密级配沥青混凝土没有相应的指标。申请号为 201310496868. 0的中国专利技术专利中提出了一种沥青混合料松散指标测定仪及其测定方法， 通过扭矩传感器测定沥青混合料拌和过程扭矩的大小来判断沥青混合料施工过程的和易 性，沥青混合料的松散性是其和易性的一种体现形式。该方法主要突出的是沥青混合料拌 合和摊铺过程的松散性，是对施工质量的控制。上文提出的特殊路段的复杂交通荷载引起 的路面病害，规范没有具体的试验方法和检测的指标。 综上所述，目前针对水损害引起的沥青路面的松散以及拌合情况下通过沥青混合 料的松散评价施工和易性都有了相应的解决措施，针对沥青混合料水损害的检验以及施工 拌合过程中的松散性检验的技术都已经成熟，但就车辆和飞机轮胎等作用下的沥青路面的 损害，如飞机在跑道上作用，车辆在停车场、交叉口、长大纵坡等特殊路段作用所造成的路 面松散、掉粒，剥落等病害目前规范没有具体的试验方法和检测的指标，但这些问题的解决 刻也不容缓。 【
技术实现思路
】 本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种检测拧搓作用使路面损 害的装置及其测定方法，能够对拧搓作用下沥青路面的损害状况进行检测。 为了达到上述目的，本专利技术装置采用如下技术方案： 包括恒温箱以及设置在恒温箱底部用于放置试件的试件槽，在试件槽的上方设置 有用于模拟车辆轮胎的水平拧搓装置，拧搓装置为圆形且其直径和标准车辆轮胎的当量圆 直径相等；拧搓装置上连接有用于带动拧搓装置给试件施加荷载的液压装置，拧搓装置上 还连接有用于在其压紧试件时，带动其在试件上进行往复转动的连杆部件。 进一步地，所述拧搓装置的材质为轮胎橡胶，且上端连接伸缩滑杆，伸缩滑杆穿过 恒温箱的顶板与液压装置和连杆部件相连。 进一步地，所述的恒温箱上设置玻璃门，其内设置有照明灯。 进一步地，所述的液压装置连接油泵，连杆部件连接电动机。 进一步地，所述的恒温箱、油泵和电动机通过支架固定在一起。 进一步地，所述的油泵、电动机和恒温箱均连接操控箱。 进一步地，所述的操控箱上设置有电源键、照明键、上升键、下降键、运行键、复位 键、定时显示器和调温显示屏。 本专利技术测定方法的技术方案是：包括以下步骤： 步骤一：取沥青混合料制成的板块状试件称取初始质量，然后将试件放置在恒温 箱内的试件槽中，设定恒温箱的温度在20~60°C，对试件进行养生直至试件的温度和恒温 箱的设定温度一致； 步骤二：通过液压装置带动伸缩滑杆和拧搓装置下降，直至拧搓装置完全接触试 件的上表面并对试件施加0. 5~1. OMPa的荷载压强； 步骤三：通过连杆部件和伸缩滑杆带动拧搓装置在试件上表面进行10~60min的 往复转动，完成对试件的拧搓； 步骤四：升起拧搓装置，取出经过拧搓的试件，清扫试件表面拧搓剥落的沥青混合 料料粒，然后再称取清扫干净的试件质量，计算损失的质量，完成车辆拧搓作用下沥青路面 的损害程度检测。 进一步地，制成试件的沥青混合料的矿料级配包括连续级配和间断级配，其中由 连续级配沥青混合料和间断级配沥青混合料制成的试件，在步骤一、步骤二和步骤三中所 采用的试验条件参数分别为： 连续级配，温度40~60°C，压强0. 7~1. OMPa，拧搓时间20~40min ; 间断级配，温度20~40°C，压强0. 5~0. 7MPa，拧搓时间40~60min。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果： 本专利技术装置中通过采用恒温箱，能控制温度保持在试验要求的恒定温度，更好的 模拟实际路面状况；设置试件槽放置试件，在试件槽上方设置拧搓装置，拧搓装置上连接液 压装置和连杆部件，通过液压装置带动拧搓装置下降直至压紧试件，同时拧搓装置为圆形 且为水平设置，其直径和标准车辆轮胎的当量圆直径相等，所以在压紧试件时，拧搓装置和 地面的接触面积与轮胎静止在路面上的接触面积相等，在拧搓装置压紧试件后，再通过连 杆部件带动拧搓装置进行往复转动，能够很好地用于模拟实际车轮对路面的拧搓，使路面 受到荷载和拧搓扭矩的交互作用，便于获取拧搓作用对路面的损害情况。 进一步，本专利技术的拧搓装置采用轮胎橡胶，能够与与车辆作用路面以及飞机转弯 的实际状况相符合。 进一步，本专利技术通过设置玻璃门，方便取放件和试验观察。 进一步，本专利技术通过设置支架使装置形成整体，使试验操作更加便利。 本专利技术方法通过液压装置使得拧搓装置作用在试件上有一个荷载，然后通过拧搓 装置原地往复转动，以对试件上表面进行摩擦，模拟实际轮胎对沥青路面的损害，因为飞机 在机场道面上的原地转弯，车辆在路口调转方向，停车场路面车辆的侧位停车，飞机和车辆 对道面的作用除了荷载还存在一个拧搓的扭矩，本专利技术就此实际的情况，通过拧搓装置作 用在试件表面，通过拧搓装置的往复转动，对试件进行原地来回搓动，模拟的方法与车辆作 用路面以及飞机转弯的实际状况很符合，为今后沥青路面的设计提供了另一个有说服力的 指标。同时本专利技术中通过在20~60°C对试件进行养生，使试件的整体温度均匀，然后在 0. 5~1. OMPa的压强下，使拧搓装置在试件上进行往复转动10~60min，该条件下试件的 测定结果稳定，不同沥青混合料松散损失的区分度大，利于评价拧搓作用下沥青路面的损 害状况。 【【附图说明】】 图1是本专利技术的整体结构示意图； 图2是图1中拧搓装置的示意图； 图3是本专利技术实施例一中0GFC当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测拧搓作用使路面损害的装置，其特征在于：包括恒温箱(16)以及设置在恒温箱(16)底部用于放置试件的试件槽(18)，在试件槽(18)的上方设置有用于模拟车辆轮胎的水平拧搓装置(15)，拧搓装置(15)为圆形且其直径和标准车辆轮胎的当量圆直径相等；拧搓装置(15)上连接有用于带动拧搓装置(15)给试件施加荷载的液压装置(19)，拧搓装置(15)上还连接有用于在其压紧试件时，带动其在试件上进行往复转动的连杆部件(20)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宜洛，王涛，张轲，段周洋，王福满，闫怀宇，刘彦珍，奚龙飞，赵少宗，杨自广，郭科，李晨，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61