本发明专利技术涉及一种沥青混合料梯形梁试件静压成型装置及制造方法，包括液压系统、压力控制系统、反力框架、试模组件；反力框架立于液压顶升杆的上方，当液压顶升杆上升时能碰触到反力框架；试模组件置于液压顶升杆的顶部，随液压顶升杆一起运动。试模组件包括上压头、下压头、试模，试模由两块L形结构件围成一梯形内腔，两块L形结构件之间通过紧固螺栓连接固定成整体；上压头和下压头的形状与试模的内腔形状吻合。本发明专利技术改变了现有技术的碾压成型方式，只需拌合‑静压成型‑脱模降温养护即可，制作周期短；另外静压成型试件完整性好，没有现有技术切割试件时的高频振动对试件内部造成的伤害，所以本发明专利技术适合于制造沥青混合料梯形梁试件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种沥青混合料试件成型装置，尤其涉及测试沥青混合料模量参数的试件成型装置及其制造方法。
技术介绍
近年来，我国公路建设事业迅速发展，但是由于交通荷载的增加，路面出现的早期破坏日益严重，以致于要对路面进行频繁的维修，这不仅造成建设投资的浪费，还给正常的社会活动带来不便。分析现有沥青路面早期病害的原因，多种因素对其有影响，目前采用的路面结构类型被认为是其中主要原因之一。由于我国自高速公路修建以来，普遍采用半刚性基层沥青路面结构形式，这种结构在使用过程中容易产生结构性破坏。对于路面结构性破坏，不仅维修费用高，而且维修难度大，往往需要“开膛破肚”。因此，国际上一些国家提出了永久性沥青路面的概念，这种路面的设计寿命一般超过40年，其在使用期内，路面损坏仅发生在路表，而结构不会发生破坏，所以只需要定期对路表进行维修即可，由于不需要对结构进行维修，因此仅是表面层的“小手术”。对于永久性沥青路面，车辙是必须要重视的问题。高模量抗车辙沥青混合料具有很大的劲度，能够很好的抵抗车辙。由于高模量可减薄沥青层厚度，同时可以起到连接和扩散荷载的作用，从而保护基层。高模量沥青混合料的基本概念是使用硬质沥青，同时使用比磨耗层高的胶结料含量，大约为6％(沥青集料重量比)，通过硬质沥青获得高的模量来抵抗车辙，在相同厚度条件下，减小传递到路基的应力。富余
的沥青含量增加了混合料的致密性，可提高抗疲劳性能。高模量沥青混合料在法国已经使用了20多年，取得令人瞩目的效果。国内在2010年由江苏交通科学研究院与法国道桥中心实验室合作引进这一技术。河北省交通勘察研究院2013年斥资800多万元引进了法国全套高模量沥青混合料试验设备。在评价混合料劲度模量和疲劳性能时，沥青混合料梯形梁试件的制作是最为关键的环节之一，试件制作质量的好坏将直接影响整个疲劳试验结果的准确性。而制备梯形梁试件的主要步骤包括混合料拌和、碾压和试件切割三个过程。目前制作过程存在的缺陷：一是制作试件周期长，效率低下，轮碾成型大试块需要4-6小时，冷却降温需要24-48小时，切割成梯形梁试件需要6-8小时；二是加工试件尺寸误差偏大，切割机锯片的误差造成试件边角不齐，虽在允许范围内，但误差偏大，影响试验精度；三是切割边角遇有软弱颗粒时，容易崩落、缺损，造成截面变小，试验受力时易应力集中；四是锯片切割试件时的高频振动会对试件内部造成伤害，影响试验准确性；五是切割试件时产生的污水、高噪音造成的环境污染；六是加工试件成本高，几十万元设备的投入、昂贵的金刚石锯片的损耗、人工、能耗等直接成本使试件制作成本很高。有关术语解释：模量：是指材料在受力状态下应力与应变之比，原来专指材料在弹性极限内的一个力学参数，故在不加任何定冠词时往往就认为指弹性模量，即应力与应变之比是一常数。该值的大小是表示此材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。胶结料：指合成聚合物或含有沥青的有机混合物，并能胶结集料的黏性物质，如各种合成树脂、合成橡胶乳液、纯沥青、各种改性沥青、专用沥青(硬质沥青、彩色沥青或再生沥青)以及各种合成沥青。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种专业针对复数模量等沥青混合料梯形梁试件静压成型的装置及该装置的制造方法，该装置从原理上改进了试件成型方式，解决了制作周期长，尺寸误差大，成型质量不好等问题。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种沥青混合料梯形梁试件静压成型装置，包括液压系统、压力控制系统、反力框架、试模组件；所述液压系统包括液压顶升杆，所述反力框架立于液压顶升杆的上方，当液压顶升杆上升时能碰触到所述反力框架；所述试模组件置于所述液压顶升杆的顶部，随所述液压顶升杆一起运动；所述试模组件包括上压头、下压头、试模；所述试模由两块L形结构件围成一梯形内腔，两块L形结构件之间通过紧固螺栓连接固定成整体；所述上压头和下压头的形状与试模的内腔形状吻合，所述试模内腔的尺寸为(N，N+0.6mm)，所述上压头、下压头的尺寸均为(N-0.6mm，N-0.1mm)，N为试件的基准尺寸；所述上压头的下表面与所述下压头的上表面的平行度小于0.8mm。进一步讲，所述压力控制系统包括油箱，第一泵，第二泵，第一溢流阀，电磁换向阀，节流阀，液控单向阀，电液比例调速阀，第二溢流阀，第三溢流阀，形成的工作油路有三种：第一种，油箱→第一泵→电磁换向阀→节流阀→液控单向阀→液压缸→油箱构成的回路；第二种，油箱→第二泵→电液比例调速阀→液压缸→节流阀→电磁换向阀→油箱1构成的回路；第三种，油箱→第一泵→液控单向阀→液压缸→节流阀→电磁换向阀→油箱构成的回路。再进一步讲，所述电磁换向阀采用“Y”型的三位四通阀。进一步讲，在其中一块所述L形结构件上设置有拆模螺栓，在另一所述L形结构件上设置螺栓孔，开模时所述拆模螺栓旋进所述螺栓孔，顶开另一所述L形结构件，取出试件；压模时所述拆模螺栓闲置。进一步讲，所述液压顶升杆伸出液压箱，所述反力框架固定于所述液压箱表面；所述反力框架包括立柱和横梁，所述试模组件上升时能够触及到所述横梁。一种制造所述装置的方法，其特征在于：将所述液压系统和压力控制系统集成到一液压箱中，成为箱式集成结构，所述液压顶升杆伸出所述液压箱；将所述反力框架固定立于所述液压箱上，其中使所述反力框架的横梁位于所述液压顶升杆的正上方；将所述试模组件的三个部件分别加工，其中试模的成型方法为：首先在设计阶段将试模分成两块L形结构件，以板材的厚度为基础，沿着板材的一侧板面延长作为试模分割面，然后在所述试模的两端各设计一个紧固螺栓位；然后分别加工两块L形结构件，再按照两个紧固螺栓的设计位置，分别在两块所述L形结构件上加工对应的螺纹孔，所述螺纹孔穿透其中一块L形结构件，并在另一块L形结构件上形成为盲孔；再然后通过两个紧固螺栓将两块L形结构件连接成一整体，形成试模；最后再精加工试模内腔尺寸。进一步讲，在试模的一端还设计有拆模螺栓孔，所述拆模螺纹孔成
形于两块所述L形结构件上，在其中一块L形结构件上为通螺纹孔，在另一块L形结构件上为盲螺纹孔，当拧入拆模螺栓时，拆模螺栓能够穿过一块L形结构件将另一块L形结构件顶开。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术提供了一种模压方式的成型装置，改变现有技术的碾压成型，只需拌合-静压成型梯形梁试件-脱模降温养护即可，制作周期短；2.使用模压成型装置，提高了现有技术试件尺寸精度，模具用高强度工具钢成批精加工而成，成型试件误差小；3.试件在模具内静压成型，没有边角崩落、缺损现象，试件完整性好；4.静压成型，没有现有技术切割试件时的高频振动对试件内部造成的伤害，试验准确性高；5.静压成型，无污水、噪音，没有现有技术制作时产生的环境污染；6.可降低加工试件成本，只需几万元的液压成型机、少量人工、低能耗即可。本专利技术针对现有技术进行全面改进，大大提高了工作效率，降低了加工成本，并且提高了试件尺寸精度和完整性。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种沥青混合料梯形梁试件静压成型装置，其特征在于：包括液压系统、压力控制系统、反力框架、试模组件；所述液压系统包括液压顶升杆，所述反力框架立于液压顶升杆的上方，当液压顶升杆上升时能碰触到所述反力框架；所述试模组件置于所述液压顶升杆的顶部，随所述液压顶升杆一起运动；所述试模组件包括上压头、下压头、试模；所述试模由两块L形结构件围成一梯形内腔，两块L形结构件之间通过紧固螺栓连接固定成整体；所述上压头和下压头的形状与试模的内腔形状吻合，所述试模内腔的尺寸为(N，N+0.6mm)，所述上压头、下压头的尺寸均为(N‑0.6mm，N‑0.1mm)，N为试件的基准尺寸；所述上压头的下表面与所述下压头的上表面的平行度小于0.8mm。
【技术特征摘要】
1.一种沥青混合料梯形梁试件静压成型装置，其特征在于：包括液压系统、压力控制系统、反力框架、试模组件；所述液压系统包括液压顶升杆，所述反力框架立于液压顶升杆的上方，当液压顶升杆上升时能碰触到所述反力框架；所述试模组件置于所述液压顶升杆的顶部，随所述液压顶升杆一起运动；所述试模组件包括上压头、下压头、试模；所述试模由两块L形结构件围成一梯形内腔，两块L形结构件之间通过紧固螺栓连接固定成整体；所述上压头和下压头的形状与试模的内腔形状吻合，所述试模内腔的尺寸为(N，N+0.6mm)，所述上压头、下压头的尺寸均为(N-0.6mm，N-0.1mm)，N为试件的基准尺寸；所述上压头的下表面与所述下压头的上表面的平行度小于0.8mm。2.根据权利要求1所述的沥青混合料梯形梁试件静压成型装置，其特征在于：所述压力控制系统包括油箱，第一泵，第二泵，第一溢流阀，电磁换向阀，节流阀，液控单向阀，电液比例调速阀，第二溢流阀，第三溢流阀，形成的工作油路有三种：第一种，油箱→第一泵→电磁换向阀→节流阀→液控单向阀→液压缸→油箱构成的回路；第二种，油箱→第二泵→电液比例调速阀→液压缸→节流阀→电磁换向阀→油箱1构成的回路；第三种，油箱→第一泵→液控单向阀→液压缸→节流阀→电磁换向阀→油箱构成的回路。3.根据权利要求2所述的沥青混合料梯形梁试件制作装置，其特征在于：所述电磁换向阀采用“Y”型的三位四通阀。4.根据权利要求1所述的沥青混合料梯形梁试件制作装置，其特征在于：在其中一块所述L形结构件上设置有拆...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛善光，张卫，孟会林，王庆凯，封明聪，母焕胜，潘秀，蔡朝霞，
申请(专利权)人：河北省交通规划设计院，
类型：发明
国别省市：河北;13
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