一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系统及比选方法技术方案

本发明专利技术公开了一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系统及比选方法，涉及土工测试仪器技术领域。一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系统及比选方法，其包括保温箱以及控温组件，控温组件包括恒温液浴槽以及依次设置在保温箱中并分别与恒温液浴槽连通的第一试件控温盘、第一填充材料控温盘、第二填充材料控温盘和第二试件控温盘；第一试件控温盘与第一填充材料控温盘之间、第二试件控温盘与第二填充材料控温盘之间分别形成第一试件放置空腔和第二试件放置空腔。本发明专利技术可以模拟戈壁盐渍土地区高温、极干燥的实际工况，测试不同温度下消胀槽填充材料的缓解变形能力大小。填充材料的缓解变形能力大小。填充材料的缓解变形能力大小。

【技术实现步骤摘要】
一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系统及比选方法


[0001]专利技术涉及土工测试仪器
，具体涉及一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系统及比选方法。

技术介绍

[0002]专利技术对于
技术介绍
的描述属于与专利技术相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解专利技术的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是专利技术在首次提出申请的申请日的现有技术。
[0003]半刚性基层沥青路面在投入使用一段时间后，除了沥青路面常见的反射裂缝、松散剥落、拥包、车辙等病害外，还出现了沥青路面的横向拱胀，横向拱胀是道路结构内的温度—盐分共同作用使得水泥稳定碎石内应力无法释放，加之基层和路基盐胀作用下产生的。目前，拱胀病害的处置基本是借鉴水泥混凝土路面消胀缝的设置方式，即在基层中设置消胀槽，并填充柔性沥青混合料的方式，此对策在一定程度上减缓了拱胀效应。盐分和温度是引起水稳基层拱胀的重要因素，基层设置消胀槽是公认行之有效的措施，此外，消胀槽的填充材料也是影响消胀槽使用效果的重要因素，现阶段对消胀槽的研究手段主要集中于修筑试验路段，并现场监测水稳基层的温度、压力和变形。但是此种方式存在不能将不同地区的环境因素影响有效的分开的问题，过程复杂用时长，而且易受外部环境的影响，无法模拟戈壁盐渍土地区高温、极干燥的实际工况，以及不同消胀槽的填充材料对拱胀的影响。

技术实现思路

[0004]专利技术的目的在于提供一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系统及比选方法，以解决现有对消胀槽的研究手段主要集中于修筑试验路段，此种方式无法模拟戈壁盐渍土地区高温、极干燥的实际工况的问题。
[0005]专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系统，其包括保温箱以及控温组件；控温组件包括恒温液浴槽以及依次设置在保温箱中并分别与恒温液浴槽连通的第一试件控温盘、第一填充材料控温盘、第二填充材料控温盘和第二试件控温盘；第一试件控温盘与第一填充材料控温盘之间、第二试件控温盘与第二填充材料控温盘之间分别形成第一试件放置空腔和第二试件放置空腔；第一填充材料控温盘与第二填充材料控温盘之间形成消胀槽；第一试件放置空腔和第二试件放置空腔中分别设置有用于检测试件变形程度的水平位移测量件和第一垂直位移测量件；第一试件控温盘和第二试件控温盘的外侧分别设有压力传感器。
[0007]采用上述技术方案的有益效果为：提前制备好具有一定含盐量的两个试件，试件的体积与相对应的试件放置空腔相匹配，将第一试件放置空腔和第二试件放置空腔中分别放入试件，试件的顶部设置有水平位移测量件和第一垂直位移测量件，向消胀槽中填入第一种填充材料，设定恒温液浴槽的温度，相应的控温板和放置槽升温使得试件受热膨胀，观
察消胀槽的工作状态，此时首先需要考虑的是试件在水平和垂直方向上的变形值，也即观察水平位移测量件和第一垂直位移测量件测得的变形值，表示消胀槽在其有效范围内，允许水稳基层的变形量；其次观察试件水平方向上产生的压力，也即压力传感器测得的压力值，表示试件在温度和盐分的作用下内部产生的膨胀力大小，此时第一种填充材料的数据测试完毕后，更换第二种填充材料和试样，设定的温度与第一组填充材料的数值一致，重复上述步骤测量第二种填充材料的变形值和压力值，后续的填充材料分别重复上述步骤。
[0008]本技术方案消胀槽两侧的试件用于模拟实际施工作过程中使用的半刚性基层，向消胀槽中填充不同的填充材料，可以模拟不同消胀槽填充材料在半刚性基层实际工程应用中的优劣测试，通过恒温液浴槽可以调节试件的受热温度，且本技术方案简单易行，不仅可以在室内进行测试，还可以模拟戈壁盐渍土地区高温、极干燥的实际工况，测试不同温度下消胀槽填充材料的缓解变形能力大小，通过设置水平位移测量件、第一垂直位移测量件和压力传感器获得一定温度下填充材料对缓解拱胀的能力大小，从而为工作过程中如何选取和测试消胀槽填充材料提供支撑，解决了现阶段的填充材料研究通过实际修筑试验路段测试，工程量大，且易受环境影响的问题。
[0009]进一步地，第二试件控温盘的外侧设置有距离调节组件，距离调节组件横向设置并与保温箱螺纹连接，距离调节组件包括连接端和调节端，连接端伸入到保温箱中并与第二试件控温盘的压力传感器连接，调节端伸出保温箱。
[0010]进一步地，距离调节组件包括旋转调节杆、锁紧件以及与压力传感器连接的连接板，旋转调节杆与保温箱螺纹连接，旋转调节杆的一端伸入到保温箱并与连接板连接，旋转调节杆的另一端伸出保温箱并套设有锁紧件。
[0011]采用上述技术方案的有益效果为：将试件放置在相应的放置空腔中后，旋钮旋转调节杆，使得连接板抵住相应的压力传感器，当压力传感器测得的数据归零后，旋钮锁紧件抵住保温箱，此时两个试件的端部的距离固定。本技术方案设置距离调节组件可以调节试件与保温箱的相对距离，进而满足横向宽度较小的半刚性基层的测试需求，而且结构之间连接更为紧凑，有利于水平位移测量件和第一垂直位移测量件测量试件的膨胀力。
[0012]进一步地，第一填充材料控温盘和所述第二填充材料控温盘的内侧分别设置有用于测量填充材料压力的土压力盒，所述土压力盒分别与设置在所述保温箱外的应力监测仪电性连接，所述压力传感器也分别均与所述应力监测仪电性连接。
[0013]采用上述技术方案的有益效果为：由于试件发生拱胀其两端都会膨胀，此时处于两个试件之间的消胀槽会受到一定的压力，在第一填充材料控温盘和第二填充材料控温盘的内壁分别设置土压力盒，可以测得两个试件分别对消胀槽产生的压力值，作为消胀槽缓解变形能力的参考值，测的数据更为全面。
[0014]进一步地，消胀槽中设置有用于检测槽内温度的温度传感器，温度传感器电连接有设置在保温箱外的温度监测仪。
[0015]采用上述技术方案的有益效果为：温度传感器用于对检测消胀槽内的温度，将变形量、膨胀压与温度相对应起来，评估不同填充材料对缓解拱胀的能力大小。
[0016]进一步地，第一试件放置空腔和第二试件放置空腔中分别设置有用于支撑试件的活动底板，活动底板的底部分别设置有多个滑轮。
[0017]采用上述技术方案的有益效果为：由于试样在加热的时候会发生一定的膨胀，体
积变大，将试件设置在活动底板上，随着温度升高，试件膨胀活动底板在相应的放置空腔中移动，减少试件与保温箱底部的摩擦，获得更为精准的变形值和压力值。
[0018]进一步地，第一试件控温盘、第一填充材料控温盘、第二填充材料控温盘和第二试件控温盘均为中空结构；恒温液浴槽的调温介质输出管分别与第一试件控温盘、第一填充材料控温盘、第二填充材料控温盘和第二试件控温盘的顶部连通，恒温液浴槽的调温介质回流管分别与第一试件控温盘、第一填充材料控温盘、第二填充材料控温盘和第二试件控温盘的底部连通。
[0019]采用上述技术方案的有益效果为：实际施工作过程中，在半刚性基层中设置消胀槽来减缓路面发生的拱胀效应，本技术方案在两个试件之间设置了消胀槽，用于模拟实际使用的消胀槽设置结构。考虑到实际使用过程中，消胀槽和半本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半刚性基层消胀槽填充材料测试系统，其特征在于，包括：保温箱(1)以及控温组件；所述控温组件包括恒温液浴槽(25)以及依次设置在所述保温箱(1)中并分别与所述恒温液浴槽(25)连通的第一试件控温盘(21)、第一填充材料控温盘(22)、第二填充材料控温盘(23)和第二试件控温盘(24)；所述第一试件控温盘(21)与所述第一填充材料控温盘(22)之间、所述第二试件控温盘(24)与所述第二填充材料控温盘(23)之间分别形成第一试件放置空腔(201)和第二试件放置空腔(203)；所述第一填充材料控温盘(22)与所述第二填充材料控温盘(23)之间形成消胀槽(202)；所述第一试件放置空腔(201)和第二试件放置空腔(203)中分别设置有用于检测试件变形程度的水平位移测量件(401)和第一垂直位移测量件(402)；所述第一试件控温盘(21)和所述第二试件控温盘(24)的外侧分别设有压力传感器(5)。2.根据权利要求1所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统，其特征在于，所述第二试件控温盘(24)的外侧设置有距离调节组件(7)，所述距离调节组件(7)横向设置并与所述保温箱(1)螺纹连接，所述距离调节组件(7)包括连接端和调节端，所述连接端伸入到所述保温箱(1)中并与所述第二试件控温盘(24)的压力传感器(5)连接，所述调节端伸出所述保温箱(1)。3.根据权利要求2所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统，其特征在于，所述距离调节组件(7)包括旋转调节杆(701)、锁紧件(702)以及与压力传感器(5)连接的连接板(703)，所述旋转调节杆(701)与所述保温箱(1)螺纹连接，所述旋转调节杆(701)的一端伸入到所述保温箱(1)并与连接板(703)连接，所述旋转调节杆(701)的另一端伸出所述保温箱(1)并套设有所述锁紧件(702)。4.根据权利要求1所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统，其特征在于，所述第一填充材料控温盘(22)和所述第二填充材料控温盘(23)的内侧分别设置有用于测量填充材料压力的土压力盒(801)，所述土压力盒(801)分别与设置在所述保温箱(1)外的应力监测仪(802)电性连接，所述压力传感器(5)也分别均与所述应力监测仪(802)电性连接。5.根据权利要求1所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统，其特征在于，所述消胀槽(202)中设置有用于检测槽内温度的温度传感器(901)，所述温度传感器(901)电连接有设置在所述保温箱(1)外的温度监测仪(902)。6.根据权利要求1所述的半刚性基层消胀槽填充材料测试系统，其特征在于，所述第一试件放置空腔(201...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴谦，雷晓彬，解开华，毛雪松，洪雪峰，刘博洋，常飞，景晓云，李乐，李俊年，
申请(专利权)人：国道三三一线北银根至路井段公路工程建设管理办公室，
类型：发明
国别省市：