一种沥青混合料压实监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种沥青混合料压实监测装置及方法，所述装置包括有SGC旋转压实试件、SGC旋转压实试验仪、数据接收和处理监控终端，所述SGC旋转压实试件竖直向下的安装在SGC旋转压实试验仪内部，所述SGC旋转压实试件的内部埋设有智慧集料设备，所述数据接收和处理监控终端设置在SGC旋转压实试验仪的一边并且与SGC旋转压实试验仪为无线传输连接，所述SGC旋转压实试件为旋转压实成型的圆柱形沥青混合料。本发明专利技术利用自研的智慧集料检测系统，实时获取智慧集料设备在旋转压实过程中的加速度和角度变化，分析集料埋设方式、粒径对智慧集料运动特征的影响规律，最终建立智慧集料运动特征指标与压实指标间的关联，揭示压实机理。揭示压实机理。揭示压实机理。

【技术实现步骤摘要】
一种沥青混合料压实监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及路面结构变形监测
，具体为一种沥青混合料压实监测装置及方法。

技术介绍

[0002]压实作为沥青路面施工的最后一道工序，对路面结构质量起着至关重要的作用，适当的压实条件可以提高沥青路面的结构强度和耐久性，增强沥青路面的抗车辙能力，并降低沥青路面在车辆荷载作用下的永久变形，若能实时监测沥青混合料的压实状态，将对提高路面结构设计和后期精准养护具有重要指导意义，因此，加强展开对压实监测问题的研究十分必要。
[0003]传统的压实度检测方法有钻芯取样、核子密度仪和无核密度仪法，虽然这些方法能够获取沥青路面的压实度，但是却无法准确控制沥青路面的碾压次数和实时监测，进而无法准确控制碾压过程。
[0004]因此，有必要提供一种沥青混合料压实监测装置及方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种沥青混合料压实监测装置及方法，以解决上述
技术介绍
存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种沥青混合料压实监测方法，包括如下步骤：
[0007]S1、准备好沥青混合料压实监测装置，包括SGC旋转压实试件、SGC旋转压实试验仪、智慧集料设备、数据接收和处理监控终端；
[0008]S2、将智慧集料设备埋设于SGC旋转压实试件的被动压实部和主动压实部；
[0009]S3、将SGC旋转压实试件放置在SGC旋转压实试验仪内部，再以环境为600Kpa，140℃的条件下分三阶段压实共100次，并实时采集智慧集料数据，智慧集料设备用于采集SGC旋转压实试件在SGC旋转压实试验仪内进行旋转压实试验的集料运动特性；
[0010]S4、通过语言编程将采集的智慧集料数据转换为全局坐标系下的三维方向欧拉角和加速度，绘制出相对转角与压实次数的关系图，利用智慧集料运动特征表征指标评估SGC旋转压实试件内部压实状态；
[0011]S5、智慧集料设备得到的集料运动特性传递至数据接收和处理监控终端。
[0012]优选的，在步骤S4/S5中，根据不同埋设位置相对转角及累计相对转角的三阶段变化，阐述智慧集料设备的相对转角与SGC旋转压实试件密实度变化之间的关系，分析不同埋深处集料运动特征与压实过程的联系，进而选用x 轴的累积相对转角监测SGC旋转压实试件的压实和密实度变化。
[0013]本专利技术还提供了一种应用于上述沥青混合料压实监测方法中的沥青混合料压实监测装置，包括有SGC旋转压实试件、SGC旋转压实试验仪、数据接收和处理监控终端，所述
SGC旋转压实试件竖直向下的安装在SGC旋转压实试验仪内部，所述SGC旋转压实试件的内部埋设有智慧集料设备，所述数据接收和处理监控终端设置在SGC旋转压实试验仪的一边并且与SGC旋转压实试验仪为无线传输连接。
[0014]优选的，所述SGC旋转压实试件为旋转压实成型的圆柱形沥青混合料，所述SGC旋转压实试件的中间处为中心部，所述SGC旋转压实试件的上下两端分别为被动压实部与主动压实部，通过SGC旋转压实试件三段部位同时进行检测，降低了实验误差。
[0015]优选的，所述智慧集料设备在SGC旋转压实试件的被动压实部和主动压实部布置，所述智慧集料设备内部中心处设置有传感器，智慧集料设备用于采集SGC旋转压实试件在SGC旋转压实试验仪内进行旋转压实试验的集料运动特性。
[0016]优选的，所述传感器与SGC旋转压实试件中轴线同轴，在进行压实实验时其传感器与SGC旋转压实试件同轴使得检测数据更加准确。
[0017]优选的，所述智慧集料设备的内部还包括有三轴加速度计、三轴陀螺仪，能直接测量并记录集料的加速度、角度的变化。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1、本专利技术利用自研的智慧集料检测系统，实时获取智慧集料设备在旋转压实过程中的加速度和角度变化，分析集料埋设方式、粒径对智慧集料运动特征的影响规律，最终建立智慧集料运动特征指标与压实指标间的关联，揭示压实机理。
[0020]2、本专利技术提出基于智慧集料运动特征的沥青路面压实评价方法，可以为道路压实过程中的质量控制提供技术手段和理论依据，所用智慧集料原理简单可靠，监测方法新颖巧妙。
[0021]3、本专利技术的监测系统和评估方法可减少目前对于压实度检测的试验工作量，较大化的消除目前旋转压实试验结果变异性大的问题，而且本专利技术所用的智慧集料设备造价低廉且布设方便，有着广阔的应用前景的良好的经济效益。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的立体图；
[0023]图2为本专利技术中SGC旋转压实试件的结构示意图；
[0024]图3为本专利技术的监测方法流程图；
[0025]图4为本专利技术普通AC
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13型沥青混合料被动压实部和主动压实部的智慧集料设备相对转角变化情况拟合曲线；
[0026]图5为本专利技术被动压实部和主动压实部的智慧集料设备在x轴累积相对转角增长速率和％Gmm增长速率拟合曲线；
[0027]图6为本专利技术AC
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16型沥青混合料和AC
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13型沥青混合料压实过程中三个阶段的最大和最小相对转角变化速率差值对比图。
[0028]图中：1、SGC旋转压实试件；2、SGC旋转压实试验仪；3、智慧集料设备；301、传感器；302、三轴加速度计；303、三轴陀螺仪；4、数据接收和处理监控终端。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]请参阅图1
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6，本专利技术提供的一种实施例：一种沥青混合料压实监测方法，包括如下步骤：
[0031]S1、准备好沥青混合料压实监测装置，包括SGC旋转压实试件1、SGC旋转压实试验仪2、智慧集料设备3、数据接收和处理监控终端4；
[0032]S2、将智慧集料设备3埋设于SGC旋转压实试件1的被动压实部和主动压实部；
[0033]S3、SGC旋转压实试件1放置在SGC旋转压实试验仪2内部，再以环境为 600Kpa，140℃的条件下分三阶段压实共100次，并实时采集智慧集料数据，智慧集料设备3用于采集SGC旋转压实试件1在SGC旋转压实试验仪2内进行旋转压实试验的集料运动特性；
[0034]S4、通过语言编程将采集的智慧集料数据转换为全局坐标系下的三维方向欧拉角和加速度，绘制出相对转角与压实次数的关系图，利用智慧集料运动特征表征指标评估SGC旋转压实试件1内部压实状态；
[0035]S5、智慧集料设备3得到的集料运动特性传递至数据接收和处理监控终端4。
[0036]如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沥青混合料压实监测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、准备好沥青混合料压实监测装置，包括SGC旋转压实试件(1)、SGC旋转压实试验仪(2)、智慧集料设备(3)、数据接收和处理监控终端(4)；S2、将智慧集料设备(3)埋设于SGC旋转压实试件(1)的被动压实部和主动压实部；S3、将SGC旋转压实试件(1)放置在SGC旋转压实试验仪(2)内部，再以环境为600Kpa，140℃的条件下分三阶段压实共100次，并实时采集智慧集料数据，智慧集料设备(3)用于采集SGC旋转压实试件(1)在SGC旋转压实试验仪(2)内进行旋转压实试验的集料运动特性；S4、通过语言编程将采集的智慧集料数据转换为全局坐标系下的三维方向欧拉角和加速度，绘制出相对转角与压实次数的关系图，利用智慧集料运动特征表征指标评估SGC旋转压实试件(1)内部压实状态；S5、智慧集料设备(3)得到的集料运动特性传递至数据接收和处理监控终端(4)。2.根据权利要求1所述的一种沥青混合料压实监测装置的使用方法，其特征在于：在步骤S4/S5中，根据不同埋设位置相对转角及累计相对转角的三阶段变化，阐述智慧集料设备(3)的相对转角与SGC旋转压实试件(1)密实度变化之间的关系，分析不同埋深处集料运动特征与压实过程的联系，进而选用x轴的累积相对转角监测SGC旋转压实试件(1)的压实和密实度变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪海年，刘胜兰，王惠敏，万铜铜，王兴旺，张琛，焦虎，李元乐，杨一，许卉，雷鸣宇，冯珀楠，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：