一种水泥混凝土路面加速磨耗试验装置制造方法及图纸

一种水泥混凝土路面加速磨耗试验装置，包括密闭工作箱，所述密闭工作箱内设置支撑台，支撑台上部设置用于对支撑台上的水泥混凝土试件进行测试的测试部件，所述的测试部件包括可调荷载板、固定在密闭工作箱上的动力装置和用于模拟路面轮胎作用的硬质钢轮。本实用新型专利技术装置操作简便，经济实用。本实用新型专利技术的测试原理简单，弥补了人工方法测试的不足，本实用新型专利技术中荷载以及磨耗速度均为可调，便于模拟不同的道路交通条件并且表征指标简单易懂。本实用新型专利技术针对混凝土磨耗性能的测试，用于评价混凝土抗磨耗性能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种水泥混凝土路面加速磨耗试验装置，包括密闭工作箱，所述密闭工作箱内设置支撑台，支撑台上部设置用于对支撑台上的水泥混凝土试件进行测试的测试部件，所述的测试部件包括可调荷载板、固定在密闭工作箱上的动力装置和用于模拟路面轮胎作用的硬质钢轮。本技术装置操作简便，经济实用。本技术的测试原理简单，弥补了人工方法测试的不足，本技术中荷载以及磨耗速度均为可调，便于模拟不同的道路交通条件并且表征指标简单易懂。本技术针对混凝土磨耗性能的测试，用于评价混凝土抗磨耗性能。【专利说明】一种水泥混凝土路面加速磨耗试验装置
本技术属于道路工程混凝土抗磨耗性能领域，特别涉及一种混凝土路面加速磨耗试验装置。
技术介绍
水泥混凝土路面在行车荷载和车轮轮胎的作用下，反复受到磨损和冲击的双重作用。其作用过程首先是混凝土表面砂浆层被磨耗，混凝土中的粗骨料逐渐暴露并失去砂浆的保护，这一过程表现的主要形式为磨耗；当混凝土中的上层粗骨料大部分暴露后，路面的耐磨性比新路面的状态有所增强，表面纹理深度下降速度减慢，原来对砂浆的磨耗过程也逐渐向对粗骨料的磨光过程发生转变，这一过程表现的主要形式为磨光。在摩擦学中，将这两种现象统称为混凝土路面的“磨损”。混凝土路面的磨耗性的影响因素主要有内因和外因两部分。混凝土的耐磨性的内因取决于硬化水泥浆和骨料的硬度和强度以及它们之间的黏结力。而外因主要是冻融循环、温度湿度、磨耗方式等因素。冻融破坏是寒区路面结构破坏的主要形式，而这也无疑加剧了对表层的磨耗层的破坏程度。寒冷地区冻融循环是成为路面剥蚀破坏的主要原因，但混凝土表面的磨耗却无处不在地导致上述破坏的加速和恶化。工程中常见的路面磨损有磨粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损等。其中尤以磨粒磨损对工程造成的损失最大，磨粒磨损可进一步分为二体磨损和三体磨损，由相关文献可知在磨损过程中主要是三体磨损起作用，它有疲劳磨损产生的脱落物及砂石等异物进入到橡胶轮胎与水泥路面两体之间，变成为二者的磨料，由于轮胎花纹与地面间的嵌挤使磨料被瞬间卡在两体之间，而不能自由滚动，另一方面磨料为使自己以最低的能量状态存在又要在两磨面之间发生滚动，此时磨料对路面结构形成切削磨损，而温度湿度也同样影响混凝土路面的磨耗情况。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种水泥混凝土路面加速磨耗试验装置。为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案:本技术包括密闭工作箱，所述密闭工作箱内设置支撑台，支撑台上部设置用于对支撑台上的水泥混凝土试件进行测试的测试部件，所述的测试部件包括可调荷载板、固定在密闭工作箱上的动力装置和用于模拟路面轮胎作用的硬质钢轮。所述硬质钢轮上设置连接件，连接件的顶部设置支撑装置，支撑装置上放有可调荷载板。所述连接件上设置用于撒布沙粒的撒布器。所述连接件为钢柱，硬质钢轮中心设置有轴，钢柱和硬质钢轮中心的轴连接。所述动力装置通过动力转换装置和硬质钢轮相连接。所述动力装置为电动机,动力转换装置为往复传动机构。所述水泥混凝土路面加速磨耗试验装置还包括设置在水泥混凝土试件的一侧的用于给水泥混凝土试件供水的供水装置和设置于水泥混凝土试件底部的废水收集箱。所述密闭工作箱上设置用于控制密闭工作箱内温湿度的控制台。所述密闭工作箱上内设置用于记录硬质钢轮对水泥混凝土试件作用次数的红外发射计数器。相对于现有技术，本技术具有以下有益效果:本技术通过在密闭工作箱内设置动力装置，动力装置给硬质钢轮提供动力；硬质钢轮以一定的速度和荷载作用于设置在支撑台上的水泥混凝土试件上，硬质钢轮模拟路面轮胎的作用，完成了对水泥混凝土试件的磨耗试验，本技术装置操作简便，经济实用。本技术的测试原理简单，弥补了人工方法测试的不足，本技术中荷载以及磨耗速度均为可调，便于模拟不同的道路交通条件并且表征指标简单易懂。本技术针对混凝土磨耗性能的测试，用于评价混凝土抗磨耗性能。进一步的，本技术通过设置控制台，可以使密闭工作箱内维持一定的温度湿度；通过撒布器向水泥混凝土试件上撒布一定数量一定粒径的石粒；设置供水装置，可以模拟真实路面在雨天的磨耗情况；通过设置红外发射计数器可以记录硬质钢轮对水泥混凝土试件的作用次数。本技术真实模拟水泥混凝土路面的磨耗情况，考虑冻融循环、温度湿度、磨耗方式以及路面积水等多种因素对混凝土磨耗性能的影响过程，可以完成对水泥混凝土路面的磨耗试验。【专利附图】【附图说明】图1为水泥混凝土路面加速磨耗试验装置示意图；其中，I为密闭工作箱，2为控制台，3为支撑台，4为水泥混凝土试件，5为废水收集箱，6为供水装置，7为硬质钢轮，8为可调荷载板，9为动力装置，10为撒布器，11为红外发射计数器，12为动力转换装置。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的内容做进一步详细说明。参照图1，本技术包括密闭工作箱1，所述密闭工作箱I内设置红外发射计数器11和支撑台3，支撑台3上放置有水泥混凝土试件4，水泥混凝土试件4的上部设置测试部件，其中，测试部件包括可调荷载板8、固定于密闭工作箱I上的动力装置9，动力装置9通过动力转换装置12作用于模拟路面轮胎作用的硬质钢轮7上，动力装置9并带动硬质钢轮7在有水泥混凝土试件4上进行滚动，硬质钢轮7外径小，轮宽大；与硬质钢轮7相连接的连接件顶部设置支撑装置，支撑装置内放置可调荷载板8，通过调节可调荷载板8的数量调节硬质钢轮7对水泥混凝土试件4的荷载，连接件上还设置用于撒布沙粒的撒布器10，为了模拟水泥混凝土路面的真实的三体磨耗情况，通过撒布器10撒布一定数量一定粒径的石粒。可调荷载板8给硬质钢轮7提供一定的荷载，动力装置9给硬质钢轮7提供动力，硬质钢轮7以一定的速度与荷载作用于水泥混凝土试件4上。密闭工作箱I内设置有制冷制热等装置，通过控制设置在密闭工作箱I上的控制台2，调节密闭工作箱I内温湿度，模拟冻融循环以及温度湿度等真实路况。本技术中的动力装置9为电动机，动力转换装置12为往复传动机构，连接杆为钢柱；硬质钢轮中通过轴承设置心轴，心轴分别与往复传动机构的输出端和钢柱连接，其中，往复传动机构为曲柄滑块机。所述水泥混凝土试件4的一侧设置供水装置6，可以提供一定流速的水流，用以模拟真实路面在雨天的磨耗情况。水泥混凝土试件4的底部设置废水收集箱5 ;废水收集箱5的作用是确保由供水装置6流进的水流入废水收集箱5，进而以确保试验装置的整洁。本技术中水泥混凝土试件4为被测部件；密闭工作箱I的作用是通过控制台2使密闭工作箱I内维持一定的温湿度，并有提供冻融循环的作用，支撑台3的作用是维持水泥混凝土试件4以及试验装置的稳定性。红外发射计数器11的作用是记录硬质钢轮7作用于水泥混凝土试件4的次数，在连接硬质钢轮7的钢柱运动到最左边时，恰好与计数器相接触以此来计时，硬质钢轮7从水泥混凝土试件4的一端滚至另一端作为一次有效作用次数。本技术的工作过程为:开启电动机，电动机通过往复传动机构带动硬质钢轮7在水泥混凝土试件4上滚动，可调荷载板通过连接件给硬质钢轮7提供一定的荷载，硬质钢轮7在电动机和可调荷载板7的作用下，以一定的速度和载荷在水泥混凝土试件4上滚动。本技术的试验方法包括以下步骤:I)成型好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥混凝土路面加速磨耗试验装置，其特征在于，包括密闭工作箱（1），所述密闭工作箱（1）内设置支撑台（3），支撑台（3）上部设置用于对支撑台（3）上的水泥混凝土试件（4）进行测试的测试部件，所述的测试部件包括可调荷载板（8）、固定在密闭工作箱（1）上的动力装置（9）和用于模拟路面轮胎作用的硬质钢轮（7）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑木莲，王琦，王崇涛，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：实用新型
国别省市：