一种沥青混合料动水压力环境养生系统及试验方法技术方案

一种沥青混合料动水压力环境养生系统及试验方法，属于道路工程材料性能测试技术领域。本发明专利技术引入车轮部件作用于沥青混合料试件顶部，以电动机作为动力源并通过曲轴连杆机构向动水压力环境养生装置提供动力。通过变频器调控电动机转速和正反牙丝杆调节活塞间距来实现对动水压力环境养生装置的加载频率、行程参数进行控制，通过控制阀门开关顺序实现不同形式的动水压力环境养生模式。将控温水浴置于整套系统底层，动水压力环境养生装置采用桶身密封门形式来实现对沥青混合料试件的更换操作。本发明专利技术实现了综合考虑水、温度、荷载多因素耦合作用的动水压力环境养生过程，试验环境与实际工况接近，试验结果真实准确，具有多功能性和多适用性，整套试验流程更加方便快捷。

A dynamic water pressure environmental health system and test method for asphalt mixture

A kind of asphalt mixture dynamic water pressure environmental health maintenance system and test method, belonging to the road engineering material performance testing technology field. The invention introduces the wheel components to the top of the asphalt mixture test piece, uses the motor as the power source and provides power to the dynamic water pressure environment health preserving device through the crankshaft connecting rod mechanism. To realize the control of the loading frequency and stroke parameters of dynamic water pressure environment health device through the inverter control motor speed and the direction of teeth screw adjusting piston spacing, by controlling the valve switch sequence of different forms of dynamic water pressure environment health mode. The temperature control water bath is placed at the bottom of the whole system, and the dynamic water pressure environment is used to realize the replacement operation of the asphalt mixture specimen by the bucket door. The invention realizes the dynamic water pressure environment health preserving process considering the coupling effect of water, temperature and load. The test environment is close to the actual working condition. The test result is real and accurate, and has many functions and applicability. The whole test process is more convenient and fast.

【技术实现步骤摘要】
一种沥青混合料动水压力环境养生系统及试验方法
本专利技术属于道路工程材料性能测试
，具体涉及一种综合考虑水、温度、荷载等多因素耦合作用的沥青混合料动水压力环境养生系统及相应试验方法。
技术介绍
沥青路面在雨天受行驶车辆轮胎的反复挤压和抽吸，产生的正负交替循环动水压力作用会造成沥青膜从集料表面剥落，最终发展为松散、坑槽等典型沥青路面水损害问题。目前，我国规范要求采用浸水马歇尔和冻融劈裂等静水养生形式试验来评价沥青混合料水稳定性，学者们已逐渐意识到该试验方法与实际沥青路面受动水压力作用造成水损害过程存在较大差异，并开发出一系列试验装置来模拟实际沥青路面受轮胎所产生动水压力作用过程。现有用于模拟动水压力对沥青混合料作用过程的试验装置主要分为活塞式和气压式两大类。对于气压式动水压力环境养生装置，是采用空压机和真空泵交替工作来实现正负压循环，但加压、泄压、抽负压等过程的持续时间较长，导致加载频率通常很小，这与快速行驶车辆作用于沥青路面的高频过程相差较大。对于活塞式动水压力环境养生装置，是通过外部加载设备带动活塞按照特定频率、行程运动来实现正负压交替作用，能够实现10Hz以上的较高频率加载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沥青混合料动水压力环境养生系统，其特征在于由电动机、动水压力环境养生装置和控温水浴装置三部分组成，包括系统框架、曲轴、转动轴、连杆活塞组、正反牙丝杆、活塞、密封圈、气阀、车轮部件、上阀门、密封门、三通水阀、总阀门、下阀门、水泵、进水管、上水压表、垫高套筒、弹簧、下水压表、控温水浴装置、水浴进水口、支撑架、水浴出水口、电加热丝；电动机固定于系统框架上层，对应转动轴固定于系统框架的侧壁上部；沥青混合料动水压力环境养生装置通过螺栓固定于系统框架中层，活塞上下移动带动其内车轮部件在沥青混合料试件顶部来回碾压，从而实现荷载的真正引入；控温水浴装置放置于系统框架底层，通过水泵对动水压力环境养生装置提供...

【技术特征摘要】
1.一种沥青混合料动水压力环境养生系统，其特征在于由电动机、动水压力环境养生装置和控温水浴装置三部分组成，包括系统框架、曲轴、转动轴、连杆活塞组、正反牙丝杆、活塞、密封圈、气阀、车轮部件、上阀门、密封门、三通水阀、总阀门、下阀门、水泵、进水管、上水压表、垫高套筒、弹簧、下水压表、控温水浴装置、水浴进水口、支撑架、水浴出水口、电加热丝；电动机固定于系统框架上层，对应转动轴固定于系统框架的侧壁上部；沥青混合料动水压力环境养生装置通过螺栓固定于系统框架中层，活塞上下移动带动其内车轮部件在沥青混合料试件顶部来回碾压，从而实现荷载的真正引入；控温水浴装置放置于系统框架底层，通过水泵对动水压力环境养生装置提供温水，控温水浴装置内部设有电热丝。2.根据权利要求1所述一种沥青混合料动水压力环境养生系统，其特征在于电动机运转时带动转动轴旋转，通过曲轴沿竖直方向转动来驱使连杆活塞组沿竖直方向直线运动，实现将水平方向的旋转运动转化为竖直方向的直线运动，从而为动水压力环境养生装置的活塞上下往复运动提供动力。3.根据权利要求1所述一种沥青混合料动水压力环境养生系统，其特征在于所述活塞通过正反牙丝杆与连杆活塞组相连接，通过变频器对电动机进行无级变速调控来实现活塞加载频率调节，通过拧紧或放松正反牙丝杆来对活塞的加载行程进行调节，从而实现不同轴载、不同行驶速度车辆对沥青路面的动水压力作用过程模拟，并可进一步模拟车辆超速、超载现象。4.根据权利要求1所述一种沥青混合料动水压力环境养生系统，其特征在于所述水泵固定于系统框架的侧壁中下部，能实现将底层控温水浴中的有温水由下阀门处进水口注入到中层动水压力环境养生装置内，由下至上注水的同时将装置内的空气通过活塞处的气阀排出，同时，通过控制三通水阀处的总阀门、上阀门和下阀门可实现不同模式的动水压力环境养生过程。5.根据权利要求1所述一种沥青混合料动水压力环境养生系统，其特征在于动水压力环境养生装置中间位置设置密封门，对其打开、关闭的操作实现沥青混合料试件的更换，配合不同垫高套筒和弹簧适用于不同尺寸沥青混合料试件，从而实现试验操作的简化。6.一种采用如权利要求1所述沥青混合料动水压力环境养生系统进行沥青混合料试件动水压力环境养生试验的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)通过密封门依次向动水压力环境养生装置放入弹簧、垫高套筒和提前在水浴中养生至试验温度且用乳胶膜包裹四周的沥青混合料试件，关闭并固定紧密封门，同时将后续试验所需沥青混合料试件放置于控温水浴装置中提前进行浸泡养生；(2)打开水泵电源开关，将控温水浴装置中的试验温度水通过进水管和三通水阀经由下阀门向动水压力环境养生装置自下而上进行注水，动水压力环境养生装置内的空气会通过活塞处的气阀排出，当气阀有水溢出时说明...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文涛，汪林兵，郭猛，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11