CN104090092A - 基于沥青混合料试验仪的粗集料贯入试验装置及方法 - Google Patents
基于沥青混合料试验仪的粗集料贯入试验装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104090092A CN104090092A CN201410314547.9A CN201410314547A CN104090092A CN 104090092 A CN104090092 A CN 104090092A CN 201410314547 A CN201410314547 A CN 201410314547A CN 104090092 A CN104090092 A CN 104090092A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coarse aggregate
- test instrument
- injection
- penetration
- asphalt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置及方法，利用盛样筒采用捣实法成型粗集料试样，盛样桶放置于沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座上，在沥青混合料马歇尔试验仪上部固定连接杆和贯入头，固定好位移传感器，开启沥青混合料马歇尔试验仪，贯入头以5mm/min速度贯入集料，仪器自动记录贯入深度和贯入力，以贯入深度9mm时的贯入荷载作为粗集料骨架强度的评价指标。本发明可对粗集料承力性能进行评价，为粗集料级配的优化设计提供依据，进而对沥青混合料高温抗车辙性能进行预估，可改善混合料级配设计的有效性，并增强沥青混合料抗车辙能力，具有较强的推广与应用价值。
Description
技术领域
本发明属于沥青混合料级配设计技术领域，尤其涉及一种基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置及方法。
背景技术
目前我国《公路沥青路面设计规范》中仅规定了沥青混合料级配上下限，并无具体级配设计的方法，造成在工程中级配设计的随意性和盲目性。虽期望设计得到骨架密实的沥青混合料，但如何评价是否形成骨架，形成骨架的强度如何，却缺乏合适的手段。
部分工程中采用计算法设计骨架型集料级配，例如贝雷法等，但面对复杂多变的集料特性，例如棱角性、表面构造、材质等，计算法却均采用相同的参数或公式，这自然难以有效确保集料骨架的形成。
现有研究中提出的基于试验的集料级配骨架设计方法基本基于体积指标考虑，例如CAVF法、逐级填充法、SMA设计方法等，认为当细集料能有效填充粗集料形成的空隙时就能形成骨架密实的结构。但沥青混合料中期望的骨架，是指在承受外力时集料分散应力的表现，即骨架能有效将外力分散而避免混合料局部受力而发生变形，故所谓骨架实质是对力的承受表现，不应以体积指标为依据，所以这类方法的实际使用效果值得商榷。
由此可知，有必要针对集料骨架的实质，开发基于受力性能评价的集料骨架评价和设计方法，目前国内也有学者涉及该方面内容，但是对设备的开发尚不完善，包括贯入头形式和规格、贯入深度等有待进一步研究，且设备和方法的可推广性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置及方法，旨在解决目前基于受力性能评价的集料骨架设计方法可推广性差，对于测试条件考虑不充分的问题。
本发明的目的在于提供一种基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置，该基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置包括：
盛样桶，安放在沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座上，用于盛放粗集料试样，其内径为255mm，内高295mm，壁厚5mm；
贯入头，用于对所述盛样桶中成型的粗集料试样施力实现贯入，直径为100mm；
连接杆，顶部采用螺丝与沥青混合料马歇尔试验仪连接固定为整体，下部采用螺丝形式与所述贯入头连接为整体，用于为所述贯入头提供贯入力。
进一步，所述盛样桶通过底部设置的凹槽与沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座衔接稳定。
进一步，所述贯入头通过上部设置的螺丝与所述连接杆连接为整体。
进一步，所述连接杆的侧部设置有位移传感器固定旋钮，安装沥青混合料马歇尔试验仪自带的位移传感器，所述盛样桶的侧部设置有与位移传感器顶部相接的平台，使得测试过程中位移传感器顶部固定。
本发明的另一目的在于提供一种基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验方法，该基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验方法包括以下步骤：
步骤一，利用盛样筒采用捣实法获取成型粗集料试样；
步骤二，盛样桶放置于沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座上，在沥青混合料马歇尔试验仪上部固定连接杆和贯入头，固定好位移传感器；
步骤三，开启沥青混合料马歇尔试验仪，使贯入头以5mm/min速度贯入粗集料，设备自动记录贯入深度和贯入力；
步骤四，采用贯入深度9mm时的贯入荷载作为评价指标，该贯入荷载越大，则集料抵抗外力的能力越强，同时采用贯入曲线整体的排序作为辅助评价指标。
本发明提供的基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置及方法，利用盛样筒采用捣实法获取成型粗集料试样，盛样桶放置于沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座上，在沥青混合料马歇尔试验仪上部固定连接杆和贯入头，安装沥青混合料马歇尔试验仪自带的位移传感器，开启沥青混合料马歇尔试验仪，记录贯入深度和贯入力，以贯入深度9mm时的贯入荷载作为粗集料骨架强度的评价指标；前期试验已证明贯入深度为9mm时的粗集料贯入荷载与沥青混合料抗车辙能力间有良好相关性，故本发明可对粗集料承力性能进行评价，为粗集料级配的优化设计提供依据，进而对沥青混合料高温抗车辙性能进行预估，可改善混合料级配设计的有效性，并增强沥青混合料抗车辙能力，具有较强的推广与应用价值。
附图说明
图1是本发明实施例提供的本发明实施例提供的基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置的组装结构示意图；
图2是本发明实施例提供的本发明实施例提供的基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验方法的实现流程图。
图中：1、盛样桶；11、凹槽；12、平台；2、贯入头；21、卡槽；3、连接杆；4、升降基座。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。
该基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置包括：
盛样桶1，安装在沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座4上，用于盛放粗集料试样；
贯入头2，用于对盛样桶1中成型的粗集料试样施力实现贯入；
连接杆3，顶部采用螺丝与沥青混合料马歇尔试验仪连接固定，下部与贯入头2连接为整体，用于为贯入头2提供贯入力。
在本发明实施例中，盛样桶1通过底部设置的凹槽11与沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座4衔接固定。
在本发明实施例中，贯入头2通过上部设置的卡槽21与连接杆3螺丝形式连接为整体。
在本发明实施例中，连接杆3的侧部设置有位移传感器固定旋钮，安装沥青混合料马歇尔试验仪自带的位移传感器，盛样桶1的侧部设置有与位移传感器顶部相接的平台12，测试过程中固定位移传感器顶部。
图2示出了本发明实施例提供的基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验方法的实现流程。
该基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验方法包括以下步骤：
步骤S201，利用盛样筒1采用捣实法成型粗集料试样；
步骤S202，盛样桶1放置于沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座4上，在沥青混合料马歇尔试验仪上部固定连接杆3和贯入头2，固定好位移传感器；
步骤S203，开启沥青混合料马歇尔试验仪，使贯入头以5mm/min速度贯入粗集料，记录贯入深度和贯入力。
步骤S204，采用贯入深度9mm时的贯入荷载作为评价指标，该贯入荷载越大，则说明集料抵抗外力的能力越强。同时采用贯入曲线整体的排序作为辅助评价指标。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本发明提供的基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置由盛样桶1、贯入头2及连接杆3构成；
连接杆3，顶部利用螺丝与沥青混合料马歇尔试验仪连接为整体，侧部有位移传感器固定旋钮；
贯入头2，通过卡槽21与连接杆3以螺丝形式连为整体，对粗集料试样施力实现贯入；
盛样桶1，用于盛放粗集料试样，底部带有凹槽11可与沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座4衔接，侧部有平台12，供位移传感器顶部相接。
本发明可对成型的粗集料进行贯入测试，主要步骤包括：
利用盛样桶1，采用捣实法(T0309)成型集料试样；
将盛样桶1放置于沥青混合料马歇尔试验仪基座上，上部固定连接杆3和贯入头2，固定好位移传感器；
开启沥青混合料马歇尔试验仪，使贯入头以5mm/min速度贯入粗集料，记录贯入深度和贯入力。
采用贯入深度9mm时的贯入荷载作为评价指标，该贯入荷载越大，则集料抵抗外力的能力越强。同时采用贯入曲线整体的排序作为辅助评价指标。
利用本发明可对不同级配的粗集料承力性能进行测试，而现有研究表明该性能与沥青混合料抗车辙能力间具有良好的相关性，故本发明可用于粗集料级配的优选，将有效增强沥青混合料抗车辙能力，改善混合料级配设计的有效性。
本发明提供了标准化的粗集料承力性能评价方法，可对成型的粗集料级配承受外力的能力进行统一评价，进而对沥青混合料高温抗车辙性能进行预估，为粗集料级配的设计提供了筛选依据，并为沥青混合料配合比设计提供了指导。
本发明实施例提供的基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置及方法，采用捣实法获取成型粗集料试样，将成型粗集料试样放入盛样桶1，盛样桶1放置于沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座4上，在沥青混合料马歇尔试验仪上部固定连接杆3和贯入头2，安装沥青混合料马歇尔试验仪自带的位移传感器，开启沥青混合料马歇尔试验仪，记录贯入深度和贯入力，以贯入深度9mm时的贯入荷载作为粗集料骨架强度的评价指标；本发明可对粗集料承力性能进行评价，为粗集料级配的优化设计提供依据，进而对沥青混合料高温抗车辙性能进行预估，可改善混合料级配设计的有效性，并增强沥青混合料抗车辙能力，具有较强的推广与应用价值。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置，其特征在于，该基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置包括：
盛样桶，安放在沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座上，用于盛放粗集料试样，内径为255mm，内高295mm，壁厚5mm；
贯入头，用于对盛样桶中成型的粗集料试样施力实现贯入，直径为100mm；
连接杆，顶部采用螺丝与沥青混合料马歇尔试验仪连接固定，下部采用螺丝与贯入头连接为整体，用于为贯入头提供贯入力。
2.如权利要求1所述的基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置，其特征在于，所述盛样桶通过底部设置的凹槽与沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座衔接稳定。
3.如权利要求1所述的基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置，其特征在于，所述贯入头通过顶部卡槽与所述连接杆底部螺丝连接为整体。
4.如权利要求1或3所述的基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置，其特征在于，所述连接杆的侧部设置有位移传感器固定旋钮，安装沥青混合料马歇尔试验仪自带的位移传感器，所述盛样桶的侧部设置有与位移传感器顶部相接的平台，测试过程中固定位移传感器顶部。
5.一种基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验方法，其特征在于，该基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验方法包括以下步骤：
步骤一，利用盛样筒采用捣实法获取成型粗集料试样；
步骤二，盛样桶放置于沥青混合料马歇尔试验仪的升降基座上，在沥青混合料马歇尔试验仪上部固定连接杆和贯入头，固定好位移传感器；
步骤三，开启沥青混合料马歇尔试验仪，使贯入头以5mm/min速度贯入粗集料，设备自动记录贯入深度和贯入力；
步骤四，采用贯入深度9mm时的贯入荷载作为评价指标，该贯入荷载越大，则表示集料抵抗外力的能力越强，同时采用贯入曲线整体的排序作为辅助评价指标。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410314547.9A CN104090092A (zh) | 2014-07-02 | 2014-07-02 | 基于沥青混合料试验仪的粗集料贯入试验装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410314547.9A CN104090092A (zh) | 2014-07-02 | 2014-07-02 | 基于沥青混合料试验仪的粗集料贯入试验装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104090092A true CN104090092A (zh) | 2014-10-08 |
Family
ID=51637826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410314547.9A Pending CN104090092A (zh) | 2014-07-02 | 2014-07-02 | 基于沥青混合料试验仪的粗集料贯入试验装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104090092A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106227976A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-12-14 | 山东交通学院 | 一种透水再生骨料混凝土的实验室配合比设计方法 |
| CN107014679A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-08-04 | 东南大学 | 一种沥青混合料骨架强度的评价方法 |
| CN109580349A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-05 | 中咨公路养护检测技术有限公司 | 一种沥青冷补混合料性能试验装置及试验方法 |
| CN110514818A (zh) * | 2018-05-22 | 2019-11-29 | 南京林业大学 | 一种定量评价沥青路面冷补料施工和易性的测试方法 |
| CN111122388A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-08 | 黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司 | 一种测定冷补沥青混合料施工和易性的方法 |
| CN112816314A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-05-18 | 北京建筑大学 | 一种pc-10型聚合物混凝土贯入阻力试验装置及试验方法 |
| CN115598017A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-13 | 山东科技大学（Cn） | 一种透水混凝土用粗骨料形态识别及骨架评价方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1873390A (zh) * | 2005-06-01 | 2006-12-06 | 同济大学 | 一种确定沥青混合料抗剪强度的方法 |
| CN2929700Y (zh) * | 2006-07-20 | 2007-08-01 | 长安大学 | 多功能道路材料贯入强度仪 |
| CN101241122A (zh) * | 2007-03-23 | 2008-08-13 | 天津国锐工程实验检测有限公司 | 一种选配适合不同沥青路面的沥青混合料的方法 |
| CN101281190A (zh) * | 2008-04-25 | 2008-10-08 | 长安大学 | 一种多功能车辙试验仪 |
| CN103604696A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-26 | 东南大学 | 沥青混合料局部三轴试验方法及其径向位移测试装置 |
| CN204008651U (zh) * | 2014-07-02 | 2014-12-10 | 长沙理工大学 | 一种基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置 |
-
2014
- 2014-07-02 CN CN201410314547.9A patent/CN104090092A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1873390A (zh) * | 2005-06-01 | 2006-12-06 | 同济大学 | 一种确定沥青混合料抗剪强度的方法 |
| CN2929700Y (zh) * | 2006-07-20 | 2007-08-01 | 长安大学 | 多功能道路材料贯入强度仪 |
| CN101241122A (zh) * | 2007-03-23 | 2008-08-13 | 天津国锐工程实验检测有限公司 | 一种选配适合不同沥青路面的沥青混合料的方法 |
| CN101281190A (zh) * | 2008-04-25 | 2008-10-08 | 长安大学 | 一种多功能车辙试验仪 |
| CN103604696A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-26 | 东南大学 | 沥青混合料局部三轴试验方法及其径向位移测试装置 |
| CN204008651U (zh) * | 2014-07-02 | 2014-12-10 | 长沙理工大学 | 一种基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106227976A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-12-14 | 山东交通学院 | 一种透水再生骨料混凝土的实验室配合比设计方法 |
| CN106227976B (zh) * | 2016-08-04 | 2019-06-07 | 山东交通学院 | 一种透水再生骨料混凝土的实验室配合比设计方法 |
| CN107014679A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-08-04 | 东南大学 | 一种沥青混合料骨架强度的评价方法 |
| CN107014679B (zh) * | 2017-03-13 | 2019-06-14 | 东南大学 | 一种沥青混合料骨架强度的评价方法 |
| CN110514818A (zh) * | 2018-05-22 | 2019-11-29 | 南京林业大学 | 一种定量评价沥青路面冷补料施工和易性的测试方法 |
| CN109580349A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-05 | 中咨公路养护检测技术有限公司 | 一种沥青冷补混合料性能试验装置及试验方法 |
| CN111122388A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-08 | 黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司 | 一种测定冷补沥青混合料施工和易性的方法 |
| CN112816314A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-05-18 | 北京建筑大学 | 一种pc-10型聚合物混凝土贯入阻力试验装置及试验方法 |
| CN115598017A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-13 | 山东科技大学（Cn） | 一种透水混凝土用粗骨料形态识别及骨架评价方法 |
| CN115598017B (zh) * | 2022-09-29 | 2024-02-02 | 山东科技大学 | 一种透水混凝土用粗骨料形态识别及骨架评价方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104090092A (zh) | 基于沥青混合料试验仪的粗集料贯入试验装置及方法 | |
| Cai et al. | One-way cyclic triaxial behavior of saturated clay: comparison between constant and variable confining pressure | |
| Liu et al. | Constitutive modeling of dense gravelly soils subjected to cyclic loading | |
| Arulrajah et al. | Evaluation of interface shear strength properties of geogrid-reinforced construction and demolition materials using a modified large-scale direct shear testing apparatus | |
| Arulrajah et al. | Geotechnical properties of recycled crushed brick in pavement applications | |
| Wang et al. | 2D-numerical analysis of hydraulic fracturing in heterogeneous geo-materials | |
| Cai et al. | Influence of grain gradation on permanent strain of unbound granular materials under low confining pressure and high-cycle loading | |
| Cai et al. | Application of recycled concrete aggregates and crushed bricks on permeable concrete road base | |
| Cerni et al. | Resilient behaviour of unbound granular materials through repeated load triaxial test: influence of the conditioning stress | |
| Ye et al. | Physical and mechanical characterization of fresh bamboo for infrastructure projects | |
| Sivapriya et al. | Experimental and numerical study on pile behaviour under lateral load in clayey slope | |
| Xiao et al. | Dynamic characteristics of a large‐diameter pile in saturated soil and its application | |
| Zhang et al. | Back-calculation of elastic modulus of high liquid limit clay subgrades based on viscoelastic theory and multipopulation genetic algorithm | |
| Komak Panah et al. | Shaking table investigation of effects of inclination angle on seismic performance of micropiles | |
| CN204008651U (zh) | 一种基于沥青混合料马歇尔试验仪的粗集料贯入试验装置 | |
| Ma et al. | Time-dependent creep constitutive model of roadway surrounding rock based on creep parameters | |
| Sui et al. | Application and performance of polyethylene modifying additive in asphalt mixture | |
| Moayed et al. | Numerical modeling of direct shear tests on sandy clay | |
| Zhang et al. | Experimental study on dynamic elastic modulus and critical dynamic stress of cinder-improved soil subgrade | |
| CN104452835B (zh) | 用于输电线路基础试验的试验装置及其设置方法 | |
| Ahmadi et al. | Control of swelling of soil under canal lining by wetting and drying cycles | |
| Nam et al. | Relationship between texas cone penetrometer tests and axial resistances of drilled shafts socketed in Clay Shale and limestone | |
| Cen et al. | An enhanced generalized plasticity model for coarse granular material considering particle breakage | |
| CN204326121U (zh) | 用于输电线路基础试验的试验装置 | |
| Li et al. | Performance of unbound aggregate materials under single-stage and multistage loading modes based on precision unbounded material analyzer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141008 |