一种沥青混合料动态水稳定性试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种沥青混合料动态水稳定性试验装置及方法，试验装置包括三轴室

【技术实现步骤摘要】
一种沥青混合料动态水稳定性试验装置及方法


[0001]本专利技术涉及沥青混合料试验装置，尤其是涉及一种沥青混合料动态水稳定性试验装置及方法
。

技术介绍

[0002]沥青路面在我国路面结构形式中占有很大的比例，然而路面水损害问题日益突出
。
雨天汽车行驶过程中对路面材料内部产生极大的孔隙水压力，加速了沥青与集料的剥离，从而导致沥青路面麻面和坑槽等病害，极大的影响了道路服务水平
。
为了更合理的评价沥青混合料动态水稳定性，保证沥青路面高质量高水平服役，研发一种沥青混合料动态水稳定性试验装置和方法，科学合理的评价路面在车辆动荷载作用下的水稳定性，有利于降低路面病害产生，对道路工程建设
、
管理和养护具有重要意义
。
[0003]目前用于评价沥青混合料水稳定的方法主要依据规范试验，将室内成型试样置于高温和常温水中浸泡后进行劈裂试验，该方法并未考虑雨天条件下高速行驶的车辆荷载对沥青混合料造成的动态水压力，现行的规范中缺乏一种检测沥青混合料动态水稳定性的试验及方法
。
为了更好的对新旧沥青路面动态水稳定性进行检测和评价，急需一种能够对沥青混合料动态水稳定检测的试验装置及方法
。
经过检索，中国专利号
CN204832001U
公开了一种沥青混合料水稳定性轮碾试验装置，具体公开了，包括测试容器
、
导轨
、
负载轮和橡胶吸盘
。
该装置将连接有橡胶吸盘的负载轮在导轨上往返行走，对沥青混合料试件进行碾压，真实模拟沥青路面水分运动状态，检测和检验沥青混合料的水稳定性能
。
[0004]但上述专利橡胶吸盘设置较为复杂，受吸盘情况影响较大，施加的动水压力不够稳定，一次试验只能对一个试件进行试验，效率较低
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种沥青混合料动态水稳定性试验装置及方法
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种沥青混合料动态水稳定性试验装置，包括三轴室和分别与三轴室相连的水温控制模块和水压控制模块，所述三轴室包括置于三轴室底座上的试验承台，所述试验承台上放置沥青混合料试样，所述水压控制模块控制对沥青混合料试样的水压加载，水压力变化以正弦波方式进行，水压控制模块的水压检测口和三轴室底座的水循环入水口连接，所述水温控制模块控制水温，水温控制模块上设置有水温传感器
。
[0008]作为优选的技术方案，所述的三轴室还包括三轴室边壁
、
三轴室连接杆
、
三轴室固定螺栓和三轴室顶板
。
[0009]作为优选的技术方案，所述三轴室底座上还设置有温控出水口和三轴室泄水口，所述的三轴室顶板上设置有温控入水口，所述的水温控制模块上设置有目标水温入水口和
目标水温出水口，所述的水温传感器上设置有补充水入水口和补充水出水口，所述的水压控制模块上还设置有泄水收集口
。
[0010]作为优选的技术方案，所述的温控出水口和目标水温入水口连接，所述的温控入水口和目标水温出水口连接，所述的三轴室泄水口和泄水收集口连接
。
[0011]作为优选的技术方案，所述的水温控制模块可控温度范围为
0℃
‑
80℃
，所述的水压控制模块可控水压范围为
0kPa
‑
500kPa
，加载水压范围为
35kPa
‑
175kPa
，抽吸和泵送水的频率范围为0‑
1Hz
，加载水压频率为
0.33Hz。
[0012]作为优选的技术方案，所述的三轴室
、
水温控制模块和水压控制模块连接完成后为密闭装置
。
[0013]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种采用沥青混合料动态水稳定性试验装置的试验方法，具体包括以下步骤：
[0014]步骤
S1
，拆卸三轴室固定螺栓，打开三轴室顶板，在试验承台上放置沥青混合料试样，关闭三轴室顶板，拧入三轴室固定螺栓；
[0015]步骤
S2
，连接三轴室
、
水温控制模块和水压控制模块，关闭三轴室泄水口，启动水温控制模块，从补充水入水口注水直至三轴室内充满水且达到目标水温；
[0016]步骤
S3
，启动水压控制模块，进行静态水稳定性试验；
[0017]步骤
S4
，调整水压控制模块，进行动态水稳定性试验；
[0018]步骤
S5
，试验完成，关闭水温控制模块和水压控制模块，打开三轴室泄水口直至三轴室内水充分排出，取出沥青混合料试样
。
[0019]作为优选的技术方案，所述的沥青混合料试样包括室内试验成型试样与现场取芯试样，叠加放置，直径不超过
150mm。
[0020]作为优选的技术方案，所述的静态水稳定性试验为保持
85
±
5kPa
水压力
15min。
[0021]作为优选的技术方案，所述的动态水稳定性试验为对试样施加
35kPa
‑
175kPa
的动态水压力，水压力变化以正弦波方式进行，在
0.33Hz
频率下循环
5800
次
。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0023]1)
本专利技术可针对室内成型的沥青混合料试样以及路面现场取芯试样进行动态水稳定性能测试，水压力以正弦波方式加载，很好的模拟了高速行驶汽车对路面的空隙水压力，弥补了现有规范对于沥青混合料动态水稳定性评价的不足，提升了路面性能设计精度；
[0024]2)
本专利技术充分考虑水温对沥青混合料水稳定性的影响，水温控制模块可为三轴室提供稳定的水温环境，更有利于全面评价不同温度地区路面水稳定性能，降低路面水损害产生的概率，提升路面服务质量；
[0025]3)
本专利技术操作简单易行，三轴室可容纳较多试样，节约试验时间；现有沥青混合料水稳定性试验需将试样浸泡在水中
30
小时以上，本方法充分考虑动态水压力对沥青混合料性能影响，且试验时间缩短至5小时，工作量更小，可重复试验，工作效率提升；
[0026]4)
本专利技术沥青混合料动态水稳定性试验装置的结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低；
[0027]5)
本专利技术功能完备，实用性强，使用效果好，工作可靠性和稳定性高，推广应用价值高
。
附图说明
[0028]图1为本专利技术沥青混合料动态水稳定性试验装置示意图；
[0029]图2为本专利技术沥青混合料动态水稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种沥青混合料动态水稳定性试验装置，其特征在于，包括三轴室
(1)
和分别与三轴室
(1)
相连的水温控制模块
(2)
和水压控制模块
(3)
，所述三轴室
(1)
包括置于三轴室底座
(10)
上的试验承台
(11)
，所述试验承台
(11)
上放置沥青混合料试样，所述水压控制模块
(3)
控制对沥青混合料试样的水压加载，水压力变化以正弦波方式进行，水压控制模块
(3)
的水压检测口
(30)
和三轴室底座
(10)
的水循环入水口
(100)
连接，所述水温控制模块
(2)
控制水温，水温控制模块
(2)
上设置有水温传感器
(20)。2.
根据权利要求1所述的一种沥青混合料动态水稳定性试验装置，其特征在于，所述的三轴室
(1)
还包括三轴室边壁
(12)、
三轴室连接杆
(13)、
三轴室固定螺栓
(14)
和三轴室顶板
(15)。3.
根据权利要求2所述的一种沥青混合料动态水稳定性试验装置，其特征在于，所述三轴室底座
(10)
上还设置有温控出水口
(101)
和三轴室泄水口
(102)
，所述的三轴室顶板
(15)
上设置有温控入水口
(150)
，所述的水温控制模块
(2)
上设置有目标水温入水口
(21)
和目标水温出水口
(22)
，所述的水温传感器
(20)
上设置有补充水入水口
(200)
和补充水出水口
(201)
，所述的水压控制模块
(3)
上还设置有泄水收集口
(31)。4.
根据权利要求3所述的一种沥青混合料动态水稳定性试验装置，其特征在于，所述的温控出水口
(101)
和目标水温入水口
(21)
连接，所述的温控入水口
(150)
和目标水温出水口
(22)
连接，所述的三轴室泄水口
(102)
和泄水收集口
(31)
连接
。5.
根据权利要求1所述的一种沥青混合料动态水稳定性试验装置，其特征在于，所述的水温控制模块
(2)
可控温度范围为
0℃
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：严宇，孙立军，舒志强，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：