CN103091179B - 长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，包括由下至上依次设置的坡度垫块、下部试模、中部试模和上部试模以及安装在下部试模侧壁上的千分表，坡度垫块的上部设置有凸起，下部试模的底部设置有与凸起相配合的凹槽，千分表的数量为两个，两个千分表对称设置，千分表通过千分表安装支架安装在下部试模的侧壁上，中部试模由两个相对设置的U字形框体组成，U字形框体的侧壁上固定有中模拉手，上部试模、中部试模和下部试模通过固定螺栓固定在一起。本发明结构简单、设计合理、投入成本低且安装布设方便，可用于评价长大纵坡沥青路面层间抗剪性能和高温抗车辙能力，使用操作简便，测试结果准确，使用范围广。
Description
技术领域
本发明属于路面层间抗剪性能测试技术领域，具体是涉及一种可用于评价长大纵坡沥青混合料高温抗车辙能力以及路面层间抗剪性能的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模。
背景技术
我国沥青路面设计规范和试验规程中并没有提到用于评价路面层间抗剪性能的指标和方法，因此也就不能断定所设计的路面结构满足该等级路面结构层间抗剪切的要求。据计算，沥青路面层间由连续状态转变为滑动状态时，对沥青层剪切力的影响相当大，它很可能成为引起沥青路面早期损害的根源。
目前，层间粘结能力评价的试验方法为层间剪切试验。国内外对此研究较多，各种试验方法的主要区别为荷载模式、试件成型方法、试件尺寸与形状、加载速率等方面，试验方法有参照土工试验的直剪试验、参照桥面铺装试验的拉拔试验、采用金属材料性能试验的压缩抗拉试验等，但是这些实验方法与实际路面的受力状况相差甚远。
另外，近些年来随着公路建设向山区发展，在公路设计中不可避免地出现长大纵坡路段，这些长大纵坡路段，由于我国渠化交通超载现象严重，重车上坡能力减弱，车速迅速降低，再加上夏季高温时间持续长，使得路面车辙迅速产生。但是现有的车辙试模只能测量车辙试件的动稳定度和竖向位移，成型好的车辙板只能在水平方向上进行车辙试验，无法实现对长大纵坡路面层间抗剪性能的测试。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其结构简单、设计合理、投入成本低且安装布设方便，可用于评价长大纵坡沥青路面层间抗剪性能和高温抗车辙能力，使用操作简便，测试结果准确，使用范围广。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：包括由下至上依次设置的坡度垫块、下部试模、中部试模和上部试模以及安装在下部试模侧壁上的千分表，所述坡度垫块的上部设置有凸起，所述下部试模的底部设置有与凸起相配合的凹槽，所述千分表的数量为两个，两个所述千分表对称设置，所述千分表通过千分表安装支架安装在下部试模的侧壁上，所述千分表安装支架固定在下部试模的侧壁上，所述千分表安装在千分表安装支架上，所述下部试模的上部四周均开有下部连接孔，所述中部试模由两个相对设置的U字形框体组成，所述U字形框体的侧壁上固定有中模拉手，所述U字形框体的四周均开有中部连接孔，所述上部试模的四周均开有上部连接孔，所述上部连接孔、中部连接孔和下部连接孔的中心位于同一条直线上，所述上部试模、中部试模和下部试模经依次穿过上部连接孔、中部连接孔和下部连接孔的固定螺栓固定在一起。
上述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述坡度垫块的数量为多块，多块所述坡度垫块的坡度均不相同。
上述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述下部试模为方形下部试模，所述下部试模由五块下模板组成，相邻两块所述下模板之间通过第一紧定螺栓固定连接。
上述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述下部试模的侧壁上固定有下模把手，所述下模把手的数量为两个，两个所述下模把手对称设置。
上述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述上部试模的横截面形状为方形，所述上部试模由四块上模板组成，相邻两块所述上模板之间通过第二紧定螺栓固定连接。
上述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述下部试模的侧壁上开有安装孔，所述千分表安装支架固定在安装孔位置处。
上述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述中部试模的厚度为4mm～6mm。
上述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述坡度垫块为钢垫片。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明结构简单、设计合理、投入成本低且安装布设方便。
2、本发明不仅可用于评价长大纵坡沥青路面层高温抗车辙能力，还可用于评价长大纵坡沥青路面层间抗剪性能，使用操作简便，测试结果准确，另外可通过更换不同坡度的坡度垫块以模拟不同坡度的长大纵坡沥青路面层间抗剪性能。
3、本发明还可在成型车辙板后不安装坡度垫块直接放入车辙仪，评价平直路面的层间抗剪性能，还可只采用下部试模成型车辙板，评价沥青路面抗车辙能力。
4、本发明还可以将下部试模、中部试模和上部试模连接，当做厚10cm的双层车辙试模使用。
5、本发明在下部试模上连接的千分表可实时测量上层车辙板和下层车辙板的相对横向位移，表征其抗剪性能，结果准确，操作简单。
下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明去除千分表和千分表安装支架后的爆破图。
图3为图2旋转一定角度后的结构示意图。
图4为本发明坡度垫块的结构示意图。
附图标记说明:
1—下部试模； 2—中部试模； 3—上部试模；
4—第二紧定螺栓； 5—凹槽； 6—下模把手；
7—第一紧定螺栓； 8—安装孔； 9—下部连接孔；
10—中模拉手； 11—中部连接孔； 12—上部连接孔；
13—坡度垫块； 13-1—凸起； 14—千分表安装支架；
15—千分表； 16—固定螺栓。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明包括由下至上依次设置的坡度垫块13、下部试模1、中部试模2和上部试模3以及安装在下部试模1侧壁上的千分表15，所述坡度垫块13的上部设置有凸起13-1，所述下部试模1的底部设置有与凸起13-1相配合的凹槽5，所述千分表15的数量为两个，两个所述千分表15对称设置，所述千分表15通过千分表安装支架14安装在下部试模1的侧壁上，所述千分表安装支架14固定在下部试模1的侧壁上，所述千分表15安装在千分表安装支架14上，所述下部试模1的上部四周均开有下部连接孔9，所述中部试模2由两个相对设置的U字形框体组成，所述U字形框体的侧壁上固定有中模拉手10，所述U字形框体的四周均开有中部连接孔11，所述上部试模3的四周均开有上部连接孔12，所述上部连接孔12、中部连接孔11和下部连接孔9的中心位于同一条直线上，所述上部试模3、中部试模2和下部试模1经依次穿过上部连接孔12、中部连接孔11和下部连接孔9的固定螺栓16固定在一起。
如图4所示，所述坡度垫块13的数量为多块，多块所述坡度垫块13的坡度均不相同，图中由上至下分别为4%坡度的钢制垫块、2%坡度的钢制垫块、8%坡度的钢制垫块和6%坡度的钢垫块。使用时，可根据实际情况，选择不同的坡度垫块，以模拟不同坡度的长大纵坡沥青路面抗车辙能力和路面层间抗剪性能。
如图1至图3所示，所述下部试模1为方形下部试模，所述下部试模1由五块下模板组成，相邻两块所述下模板之间通过第一紧定螺栓7固定连接，便于安装拆卸。
如图1至图3所示，所述下部试模1的侧壁上固定有下模把手6，所述下模把手6的数量为两个，两个所述下模把手6对称设置，便于使用。
如图1至图3所示，所述上部试模3的横截面形状为方形，所述上部试模3由四块上模板组成，相邻两块所述上模板之间通过第二紧定螺栓4固定连接，便于安装拆卸。
如图1至图3所示，所述下部试模1的侧壁上开有安装孔8，所述千分表安装支架14固定在安装孔8位置处。
本实施例中，所述中部试模2的厚度为4mm～6mm。
本实施例中，所述坡度垫块13为钢垫片。
本发明的工作原理为：使用时，拧开固定螺栓16，将上部试模3和中部试模2从下部试模1上拆卸下来，在下部试模1中注入下层沥青料，采用轮碾成型机成型下层车辙板，然后，在成型好的下层车辙板上撒粘层油，将中部试模2和上部试模3通过固定螺栓16固定在下部试模1上，在上部试模3和中部试模2中注入上层沥青料，采用轮碾成型机成型上层车辙板，待成型的上层车辙板和下层车辙板均冷却后，拧开固定螺栓16，拉出中部试模2，将千分表15通过千分表安装支架14安装在下部试模1的侧壁上，再将坡度垫块13通过其底部的凸起13-1固定在下部试模1上后，一同放入全自动车辙试验仪中进行车辙试验。在试验过程中，上层车辙板沿着下部试模1的上表面上下移动，通过全自动车辙试验仪测量上层车辙板和下层车辙板的高温抗车辙能力，通过千分表15测定上层车辙板的水平位移（即当上层车辙板向上移动时，通过其中一个千分表进行测量，当上层车辙板向下移动时，通过另一个千分表进行测量），用于评价沥青路面层间的抗剪切性能。另外，本发明还可在成型车辙板后不安装坡度垫块直接放入车辙仪，评价平直路面的层间抗剪性能；还可只采用下部试模1成型车辙板，评价沥青路面抗车辙能力。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：包括由下至上依次设置的坡度垫块(13)、下部试模(1)、中部试模(2)和上部试模(3)以及安装在下部试模(1)侧壁上的千分表(15)，所述坡度垫块(13)的上部设置有凸起(13-1)，所述下部试模(1)的底部设置有与凸起(13-1)相配合的凹槽(5)，所述千分表(15)的数量为两个，两个所述千分表(15)对称设置，所述千分表(15)通过千分表安装支架(14)安装在下部试模(1)的侧壁上，所述千分表安装支架(14)固定在下部试模(1)的侧壁上，所述千分表(15)安装在千分表安装支架(14)上，所述下部试模(1)的上部四周均开有下部连接孔(9)，所述中部试模(2)由两个相对设置的U字形框体组成，所述U字形框体的侧壁上固定有中模拉手(10)，所述U字形框体的四周均开有中部连接孔(11)，所述上部试模(3)的四周均开有上部连接孔(12)，所述上部连接孔(12)、中部连接孔(11)和下部连接孔(9)的中心位于同一条直线上，所述上部试模(3)、中部试模(2)和下部试模(1)经依次穿过上部连接孔(12)、中部连接孔(11)和下部连接孔(9)的固定螺栓(16)固定在一起。
2.按照权利要求1所述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述坡度垫块(13)的数量为多块，多块所述坡度垫块(13)的坡度均不相同。
3.按照权利要求1或2所述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述下部试模(1)为方形下部试模，所述下部试模(1)由五块下模板组成，相邻两块所述下模板之间通过第一紧定螺栓(7)固定连接。
4.按照权利要求1或2所述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述下部试模(1)的侧壁上固定有下模把手(6)，所述下模把手(6)的数量为两个，两个所述下模把手(6)对称设置且分别设置在下部试模(1)的两个侧壁上。
5.按照权利要求1或2所述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述上部试模(3)的横截面形状为方形，所述上部试模(3)由四块上模板组成，相邻两块所述上模板之间通过第二紧定螺栓(4)固定连接。
6.按照权利要求1或2所述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述下部试模(1)的侧壁上开有安装孔(8)，所述千分表安装支架(14)固定在安装孔(8)位置处。
7.按照权利要求1或2所述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述中部试模(2)的厚度为4mm～6mm。
8.按照权利要求1或2所述的长大纵坡沥青路面层间抗剪车辙试模，其特征在于：所述坡度垫块(13)为钢垫片。
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