長大縱坡瀝青路面層間抗剪車轍試模的製作方法

2023-05-19 14:28:26

專利名稱：長大縱坡瀝青路面層間抗剪車轍試模的製作方法
技術領域：
本發明屬於路面層間抗剪性能測試技術領域，具體是涉及一種可用於評價長大縱坡浙青混合料高溫抗車轍能力以及路面層間抗剪性能的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模。
背景技術：
我國浙青路面設計規範和試驗規程中並沒有提到用於評價路面層間抗剪性能的指標和方法，因此也就不能斷定所設計的路面結構滿足該等級路面結構層間抗剪切的要求。據計算，浙青路面層間由連續狀態轉變為滑動狀態時，對浙青層剪切力的影響相當大，它很可能成為引起浙青路面早期損害的根源。目前，層間粘結能力評價的試驗方法為層間剪切試驗。國內外對此研究較多，各種試驗方法的主要區別為荷載模式、試件成型方法、試件尺寸與形狀、加載速率等方面，試驗方法有參照土工試驗的直剪試驗、參照橋面鋪裝試驗的拉拔試驗、採用金屬材料性能試驗的壓縮抗拉試驗等，但是這些實驗方法與實際路面的受力狀況相差甚遠。另外，近些年來隨著公路建設向山區發展，在公路設計中不可避免地出現長大縱坡路段，這些長大縱坡路段，由於我國渠化交通超載現象嚴重，重車上坡能力減弱，車速迅速降低，再加上夏季高溫時間持續長，使得路面車轍迅速產生。但是現有的車轍試模只能測量車轍試件的動穩定度和豎向位移，成型好的車轍板只能在水平方向上進行車轍試驗，無法實現對長大縱坡路面層間抗剪性能的測試。

發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術中的不足，提供一種長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其結構簡單、設計合理、投入成本低且安裝布設方便，可用於評價長大縱坡浙青路面層間抗剪性能和高溫抗車轍能力，使用操作簡便，測試結果準確，使用範圍廣。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是:一種長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:包括由下至上依次設置的坡度墊塊、下部試模、中部試模和上部試模以及安裝在下部試模側壁上的千分表，所述坡度墊塊的上部設置有凸起，所述下部試模的底部設置有與凸起相配合的凹槽，所述千分表的數量為兩個，兩個所述千分表對稱設置，所述千分表通過千分表安裝支架安裝在下部試模的側壁上，所述千分表安裝支架固定在下部試模的側壁上，所述千分表安裝在千分表安裝支架上，所述下部試模的上部四周均開有下部連接孔，所述中部試模由兩個相對設置的U字形框體組成，所述U字形框體的側壁上固定有中模拉手，所述U字形框體的四周均開有中部連接孔，所述上部試模的四周均開有上部連接孔，所述上部連接孔、中部連接孔和下部連接孔的中心位於同一條直線上，所述上部試模、中部試模和下部試模經依次穿過上部連接孔、中部連接孔和下部連接孔的固定螺栓固定在一起。上述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述坡度墊塊的數量為多塊，多塊所述坡度墊塊的坡度均不相同。上述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述下部試模為方形下部試模，所述下部試模由五塊下模板組成，相鄰兩塊所述下模板之間通過第一緊定螺栓固定連接。上述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述下部試模的側壁上固定有下模把手，所述下模把手的數量為兩個，兩個所述下模把手對稱設置。上述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述上部試模的橫截面形狀為方形，所述上部試模由四塊上模板組成，相鄰兩塊所述上模板之間通過第二緊定螺栓固定連接。上述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述下部試模的側壁上開有安裝孔，所述千分表安裝支架固定在安裝孔位置處。上述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述中部試模的厚度為 4mm 6mm。上述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述坡度墊塊為鋼墊片。本發明與現有技術相比具有以下優點:1、本發明結構簡單、設計合理、投入成本低且安裝布設方便。2、本發明不僅可用於評價長大縱坡浙青路面層高溫抗車轍能力，還可用於評價長大縱坡浙青路面層間抗剪性能，使用操作簡便，測試結果準確，另外可通過更換不同坡度的坡度墊塊以模擬不同坡度的長大縱坡浙青路面層間抗剪性能。3、本發明還可在成型車轍板後不安裝坡度墊塊直接放入車轍儀，評價平直路面的層間抗剪性能，還可只採用下部試模成型車轍板，評價浙青路面抗車轍能力。4、本發明還可以將下部試模、中部試模和上部試模連接，當做厚IOcm的雙層車轍試模使用。5、本發明在下部試模上連接的千分表可實時測量上層車轍板和下層車轍板的相對橫向位移，表徵其抗剪性能，結果準確，操作簡單。下面通過附圖和實施例，對本發明做進一步的詳細描述。


圖1為本發明的整體結構示意圖。圖2為本發明去除千分表和千分表安裝支架後的爆破圖。圖3為圖2旋轉一定角度後的結構示意圖。圖4為本發明坡度墊塊的結構示意圖。附圖標記說明:1一下部試模；2—中部試模；3—上部試模；4一第二緊定螺栓；5—凹槽；6—下模把手；7—第一緊定螺栓； 8—安裝孔；9一下部連接孔；10中模拉手；11中部連接孔；12上部連接孔；13—坡度墊塊；13-1—凸起；14 一千分表安裝支架；
15一千分表；16—固定螺栓。
具體實施例方式如圖1至圖3所示，本發明包括由下至上依次設置的坡度墊塊13、下部試模1、中部試模2和上部試模3以及安裝在下部試模I側壁上的千分表15，所述坡度墊塊13的上部設置有凸起13-1，所述下部試模I的底部設置有與凸起13-1相配合的凹槽5，所述千分表15的數量為兩個,兩個所述千分表15對稱設置,所述千分表15通過千分表安裝支架14安裝在下部試模I的側壁上，所述千分表安裝支架14固定在下部試模I的側壁上，所述千分表15安裝在千分表安裝支架14上，所述下部試模I的上部四周均開有下部連接孔9，所述中部試模2由兩個相對設置的U字形框體組成，所述U字形框體的側壁上固定有中模拉手10，所述U字形框體的四周均開有中部連接孔11，所述上部試模3的四周均開有上部連接孔12，所述上部連接孔12、中部連接孔11和下部連接孔9的中心位於同一條直線上，所述上部試模3、中部試模2和下部試模I經依次穿過上部連接孔12、中部連接孔11和下部連接孔9的固定螺栓16固定在一起。如圖4所示，所述坡度墊塊13的數量為多塊，多塊所述坡度墊塊13的坡度均不相同，圖中由上至下分別為4%坡度的鋼製墊塊、2%坡度的鋼製墊塊、8%坡度的鋼製墊塊和6%坡度的鋼墊塊。使用時，可根據實際情況，選擇不同的坡度墊塊，以模擬不同坡度的長大縱坡浙青路面抗車轍能力和路面層間抗剪性能。如圖1至圖3所示，所述下部試模I為方形下部試模，所述下部試模I由五塊下模板組成，相鄰兩塊所述下模板之間通過第一緊定螺栓7固定連接，便於安裝拆卸。如圖1至圖3所示，所述下部試模I的側壁上固定有下模把手6，所述下模把手6的數量為兩個，兩個所述下模把手6對稱設置，便於使用。如圖1至圖3所示，所述上部試模3的橫截面形狀為方形，所述上部試模3由四塊上模板組成，相鄰兩塊所述上模板之間通過第二緊定螺栓4固定連接，便於安裝拆卸。如圖1至圖3所示，所述下部試模I的側壁上開有安裝孔8，所述千分表安裝支架14固定在安裝孔8位置處。本實施例中，所述中部試模2的厚度為4mm 6mm。本實施例中，所述坡度墊塊13為鋼墊片。本發明的工作原理為:使用時，抒開固定螺栓16,將上部試模3和中部試模2從下部試模I上拆卸下來，在下部試模I中注入下層浙青料，採用輪碾成型機成型下層車轍板，然後，在成型好的下層車轍板上撒粘層油，將中部試模2和上部試模3通過固定螺栓16固定在下部試模I上，在上部試模3和中部試模2中注入上層浙青料，採用輪碾成型機成型上層車轍板，待成型的上層車轍板和下層車轍板均冷卻後，擰開固定螺栓16，拉出中部試模2，將千分表15通過千分表安裝支架14安裝在下部試模I的側壁上，再將坡度墊塊13通過其底部的凸起13-1固定在下部試模I上後，一同放入全自動車轍試驗儀中進行車轍試驗。在試驗過程中，上層車轍板沿著下部試模I的上表面上下移動，通過全自動車轍試驗儀測量上層車轍板和下層車轍板的高溫抗車轍能力，通過千分表15測定上層車轍板的水平位移(即當上層車轍板向上移動時， 通過其中一個千分表進行測量，當上層車轍板向下移動時，通過另一個千分表進行測量)，用於評價浙青路面層間的抗剪切性能。另外，本發明還可在成型車轍板後不安裝坡度墊塊直接放入車轍儀，評價平直路面的層間抗剪性能；還可只採用下部試模I成型車轍板，評價浙青路面抗車轍能力。以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
權利要求
1.一種長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:包括由下至上依次設置的坡度墊塊(13)、下部試模(I)、中部試模(2)和上部試模(3)以及安裝在下部試模(I)側壁上的千分表(15)，所述坡度墊塊(13)的上部設置有凸起(13-1)，所述下部試模(I)的底部設置有與凸起(13-1)相配合的凹槽(5)，所述千分表(15)的數量為兩個，兩個所述千分表(15)對稱設置，所述千分表(15)通過千分表安裝支架(14)安裝在下部試模(I)的側壁上，所述千分表安裝支架(14)固定在下部試模(I)的側壁上,所述千分表(15)安裝在千分表安裝支架(14)上，所述下部試模(I)的上部四周均開有下部連接孔(9)，所述中部試模(2)由兩個相對設置的U字形框體組成，所述U字形框體的側壁上固定有中模拉手(10)，所述U字形框體的四周均開有中部連接孔(11)，所述上部試模(3)的四周均開有上部連接孔(12)，所述上部連接孔(12)、中部連接孔(11)和下部連接孔(9)的中心位於同一條直線上，所述上部試模(3)、中部試模(2)和下部試模(I)經依次穿過上部連接孔(12)、中部連接孔(11)和下部連接孔(9)的固定螺栓(16)固定在一起。
2.按照權利要求1所述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述坡度墊塊(13)的數量為多塊，多塊所述坡度墊塊(13)的坡度均不相同。
3.按照權利要求1或2所述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述下部試模(I)為方形下部試模，所述下部試模(I)由五塊下模板組成，相鄰兩塊所述下模板之間通過第一緊定螺栓(7)固定連接。
4.按照權利要求1或2所述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述下部試模(I)的側壁上固定有下模把手(6)，所述下模把手(6)的數量為兩個，兩個所述下模把手(6)對稱設置。
5.按照權利要求1或2所述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述上部試模(3)的橫截面形狀為方形，所述上部試模(3)由四塊上模板組成，相鄰兩塊所述上模板之間通過第二緊定螺栓(4)固定連接。
6.按照權利要求1或2所述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述下部試模(I)的側壁上開有安裝孔(8)，所述千分表安裝支架(14)固定在安裝孔(8)位置處。
7.按照權利要求1或2所述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述中部試模(2)的厚度為4mm 6mm。
8.按照權利要求1或2所述的長大縱坡浙青路面層間抗剪車轍試模，其特徵在於:所述坡度墊塊(13)為鋼墊片。
全文摘要
本發明公開了一種長大縱坡瀝青路面層間抗剪車轍試模，包括由下至上依次設置的坡度墊塊、下部試模、中部試模和上部試模以及安裝在下部試模側壁上的千分表，坡度墊塊的上部設置有凸起，下部試模的底部設置有與凸起相配合的凹槽，千分表的數量為兩個，兩個千分表對稱設置，千分表通過千分表安裝支架安裝在下部試模的側壁上，中部試模由兩個相對設置的U字形框體組成，U字形框體的側壁上固定有中模拉手，上部試模、中部試模和下部試模通過固定螺栓固定在一起。本發明結構簡單、設計合理、投入成本低且安裝布設方便，可用於評價長大縱坡瀝青路面層間抗剪性能和高溫抗車轍能力，使用操作簡便，測試結果準確，使用範圍廣。
文檔編號G01N3/00GK103091179SQ20131000916
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月10日 優先權日2013年1月10日
發明者郝培文, 王宏, 張航, 馬永鋒, 黃凌輝, 樸健 申請人:長安大學