CN110243758B - 防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法 - Google Patents

防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法，包括支架，所述支架上设置有气缸驱动的拉拔杆，所述拉拔杆的底板上活动设置有用于连接马歇尔试件的拉拔板，所述拉拔杆上设置有位移传感器和拉压力传感器；拉拔杆两侧设置有一对与升降开合机构相连的圆形半筒，所述圆形半筒底部设置有温度传感器；圆形半筒下方设置有平移机构驱动的加热底板，所述加热底板、拉拔板的外径和圆形半筒的内径相等；当圆形半筒闭合、且两端通过加热底板和拉拔板封口时构成马歇尔试件容纳腔。本发明结构简单，便捷安全，能够大大提高桥面铺装防水黏结层性能检测的效率和准确度。

Description

防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法
技术领域
本发明涉及桥面铺装层性能检测设备技术领域，尤其是涉及一种防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法。
背景技术
桥面铺装大多包括自下而上设置的混凝土调平层、防水黏结层和沥青铺装层。其中，防水黏结层用于黏结相邻结构层，使桥面铺装作为一个整体来协同受力、协调变形，同时起到防止雨水下渗的作用，其黏结性能的优劣直接影响桥面铺装的使用寿命。
在室内研究中，通常先成型沥青混合料+防水黏结层+水泥混凝土复合试件，再采用拉拔试验来表征防水黏结层的黏结性能，拉拔强度越高则表明黏结性能越好。为了保证桥面铺装使用寿命能够达到设计要求，通常要在施工现场对完成洒布的防水黏结层进行性能测试。
现阶段通常采用如下两种方法：其一，是在防水黏结材料洒布完成之后，继续摊铺沥青铺装层，之后对桥面铺装进行钻芯取样，钻取复合试件，并采用常规拉拔仪测试其黏结强度，这种检测方法会对桥面铺装的整体性造成严重破坏，给桥面铺装留下出现早期病害的隐患，此外，当黏结强度不能满足设计要求时，需要对沥青铺装层和防水黏结层进行翻修，造成工程延期的同时还将产生巨大的经济浪费；其二，在防水黏结材料洒布完成之后，直接将拉拔头黏结在防水粘结层上，然而，由于拉拔头材质和表面构造与沥青混凝土材料的巨大差异，其测试的是拉拔头+防水黏结层+水泥混凝土的粘结强度，使得测试结果与沥青混合料+防水黏结层+水泥混凝土的实际测试结果有很大的偏差，无法作为防水黏结层材料性能检测合格的依据。
可见，现有检测方法均不能快速、准确地对桥面铺装防水黏结层的性能进行检测，且会对既有桥面铺装造成破坏，导致其出现早期病害隐患。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法，具体可采取下述技术方案：
本发明所述的防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法，使用下述检测设备，所述检测设备包括支架，所述支架上设置有气缸驱动的拉拔杆，所述拉拔杆的底板上活动设置有用于连接马歇尔试件的拉拔板，所述拉拔杆上设置有位移传感器和拉压力传感器；拉拔杆两侧设置有一对与升降开合机构相连的圆形半筒，所述圆形半筒底部设置有温度传感器；圆形半筒下方设置有平移机构驱动的加热底板，所述加热底板、拉拔板的外径和圆形半筒的内径相等；当圆形半筒闭合、且两端通过加热底板和拉拔板封口时构成马歇尔试件容纳腔；
所述检测方法包括如下步骤：
第一步，将支架放置在洒布完成的防水黏结层上；
第二步，将固连有马歇尔试件的拉拔板安装在拉拔杆的底板上；
第三步，调节升降开合机构使圆形半筒的底面与马歇尔试件下表面平齐，同时使两个圆形半筒以马歇尔试件为中心相向运动直至达到闭合状态；
第四步，调节平移机构使加热底板与马歇尔试件下表面相接触，然后通过加热底板将马歇尔试件下表面加热至140-160℃；
第五步，移除加热底板，调节气缸和升降开合机构，使拉拔板和圆形半筒同时向下运动，直至马歇尔试件下表面与防水黏结层相接触；对马歇尔试件继续施压，压力大小为0.1-0.2MPa，使马歇尔试件与防水黏结层牢固粘合；
第六步，马歇尔试件下表面温度降至常温后，将圆形半筒移除，并使用刀具将防水黏结层沿马歇尔试件外缘切割一周；
第七步，通过气缸匀速向上提拉拉拔杆，直至马歇尔试件与混凝土层完全分离，记录此时拉拔杆的位移变化量和拉力变化量，完成检测工作。
所述升降开合机构包括一对由双向丝杠驱动的开合支撑杆，所述开合支撑杆对称设置在所述拉拔杆两侧，每个开合支撑杆上均设置有竖向轨道和升降齿轮，与所述圆形半筒相连的连接杆一侧滑动设置在所述竖向轨道内，另一侧与所述升降齿轮相啮合。
所述平移机构包括由电动丝杠驱动的L形平移杆，所述L形平移杆末端与所述加热底板相连。
所述支架外侧设置的壳体为底部敞口式结构，其上设置有控制面板和显示屏、以及炉门和自锁式万向轮。
本发明提供的防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法，使用专用检测装置，通过马歇尔试件对完成防水黏结层的桥面铺装进行拉拔强度测试，避免了传统钻芯法对路面铺装造成严重损害、及建设成本增加的问题，同时，也解决了使用传统拉拔头进行粘结性测试时结果不准确的问题，大大提高了桥面铺装防水黏结层性能检测的效率和准确度。
附图说明
图1是本发明检测设备的结构示意图。
图2是图1的内部结构示意图。
图3是图1中升降开合机构的俯视图。
图4是图3中连接杆、竖向轨道和升降齿轮的连接结构示意图。
图5是图1中平移机构的结构示意图。
图6-8是本发明进行检测时马歇尔试件的状态图。
图9是本发明检测设备的电路控制原理图。
具体实施方式
本发明所述的防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法使用如图1、2所示的检测装置，其包括底部为敞口式结构的壳体1，为了方便移动，壳体1底部安装有自锁式万向轮1.1。壳体内的支架2上安装有气缸3.1驱动的拉拔杆3.2，拉拔杆3.2上安装有位移传感器3.3和拉压力传感器3.4，拉拔杆3.2的底板3.5与拉拔板3.6通过螺栓连接，上述拉拔板3.6用于连接马歇尔试件M。为了便于连接底板3.5和拉拔板3.6，壳体1在对应位置处设置有炉门1.2。拉拔板3.6两侧对称安装有一对与升降开合机构相连的圆形半筒4.1，圆形半筒4.1高度为100-200mm，其底部安装有温度传感器4.2。
上述升降开合机构如图3、4所示，包括一对电机驱动的双向丝杠5.1，双向丝杠5.1的螺母与开合支撑杆5.2相连，开合支撑杆5.2为两个，分别对称设置在拉拔杆3.2两侧，其在双向丝杠5.1的作用下做相向运动或背向运动；每个开合支撑杆5.2上均安装有竖向轨道5.3和电机驱动的升降齿轮5.4，与圆形半筒4.1相连的连接杆5.5一侧滑动设置在竖向轨道5.3内，另一侧与升降齿轮5.4相啮合，当升降齿轮5.4转动时，连接杆5.5沿竖向轨道5.3上升或下降，从而使圆形半筒4.1上下移动。
圆形半筒4.1下方安装有平移机构驱动的电加热底座6，如图5所示，上述平移机构包括由电动丝杠7.1驱动的L形平移杆7.2，该L形平移杆7.2末端与加热底板6相连。拉拔板3.6、底板3.5的外径和圆形半筒4.1的内径相等，与马歇尔试件M的直径相吻合。当圆形半筒4.1闭合构成筒体时，电加热底座6和拉拔板3.6可位于筒体两端进行封堵，构成马歇尔试件容纳腔；同时，根据使用要求，拉拔板3.6还可以在上述筒体内上下移动。
如图9所示，上述位移传感器3.3、拉压力传感器3.4、温度传感器4.2及安装在壳体1上的控制面板1.3的信号输出端分别与单片机8的信号输入端相连，单片机8的信号输出端与安装在壳体1上的显示屏1.4的信号输入端相连，单片机8的控制输出端则与气缸3.1、升降开合机构、平移机构、电加热底座6的控制输入端分别相连。
使用上述检测设备进行防水黏结层黏结性能现场快速无损检测时，主要包括如下步骤：
第一步，推动外壳1，将支架2放置在洒布完成的防水黏结层N1上；
第二步，用环氧树脂将马歇尔试件M粘结在拉拔板3.6上，然后用螺栓将上述拉拔板3.6固定安装在拉拔杆3.2的底板3.5上；
第三步，调节升降开合机构使圆形半筒4.1的底面与马歇尔试件M下表面平齐，同时使两个圆形半筒4.1以马歇尔试件M为中心相向运动直至达到闭合状态，此时，马歇尔试件M被包裹在拉拔板3.6和圆形半筒4.1构成的腔体内；
第四步，调节平移机构使电加热底座6与马歇尔试件M下表面相接触（见图4），然后接通电加热底座6的电源，将马歇尔试件M下表面加热至140-160℃；
第五步，移除电加热底座6，调节气缸3.1和升降开合机构，使拉拔板3.6和圆形半筒4.1同时向下运动，直至马歇尔试件M下表面与防水黏结层N1相接触；对马歇尔试件M继续施压，压力大小为0.1-0.2MPa，使马歇尔试件M与防水黏结层N1牢固粘合；
第六步，马歇尔试件M下表面温度降至常温后，将其两侧的圆形半筒4.1移除，并使用刀具将防水黏结层N1沿马歇尔试件M外缘切割一周，切痕深度直至混凝土层N2；
第七步，通过气缸3.1匀速向上提拉拉拔杆3.2，直至马歇尔试件M与混凝土层N2完全分离，观察显示屏1.4，记录此时拉拔杆3.2的位移变化量和拉力变化量，完成检测工作。

Claims (2)

1.一种防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法，其特征在于：
使用下述检测设备，所述检测设备包括支架，所述支架上设置有气缸驱动的拉拔杆，所述拉拔杆的底板上活动设置有用于连接马歇尔试件的拉拔板，所述拉拔杆上设置有位移传感器和拉压力传感器；拉拔杆两侧设置有一对与升降开合机构相连的圆形半筒，所述圆形半筒底部设置有温度传感器；圆形半筒下方设置有平移机构驱动的加热底板，所述加热底板、拉拔板的外径和圆形半筒的内径相等；当圆形半筒闭合、且两端通过加热底板和拉拔板封口时构成马歇尔试件容纳腔；
所述检测方法包括如下步骤：
第一步，将支架放置在洒布完成的防水黏结层上；
第二步，将固定有马歇尔试件的拉拔板安装在拉拔杆的底板上；
第三步，调节升降开合机构使圆形半筒的底面与马歇尔试件下表面平齐，同时使两个圆形半筒以马歇尔试件为中心相向运动直至达到闭合状态；
第四步，调节平移机构使加热底板与马歇尔试件下表面相接触，然后通过加热底板将马歇尔试件下表面加热至140-160℃；
第五步，移除加热底板，调节气缸和升降开合机构，使拉拔板和圆形半筒同时向下运动，直至马歇尔试件下表面与防水黏结层相接触；对马歇尔试件继续施压，压力大小为0.1-0.2MPa，使马歇尔试件与防水黏结层牢固粘合；
第六步，马歇尔试件下表面温度降至常温后，将圆形半筒移除，并使用刀具将防水黏结层沿马歇尔试件外缘切割一周；
第七步，通过气缸匀速向上提拉拉拔杆，直至马歇尔试件与混凝土层完全分离，记录此时拉拔杆的位移变化量和拉力变化量，完成检测工作；
所述升降开合机构包括一对由双向丝杠驱动的开合支撑杆，所述开合支撑杆对称设置在所述拉拔杆两侧，每个开合支撑杆上均设置有竖向轨道和升降齿轮，与所述圆形半筒相连的连接杆一侧滑动设置在所述竖向轨道内，另一侧与所述升降齿轮相啮合；
所述平移机构包括由电动丝杠驱动的L形平移杆，所述L形平移杆末端与所述加热底板相连。
2.根据权利要求1所述的防水黏结层黏结性能现场快速无损检测方法，其特征在于：所述支架外侧设置的壳体为底部敞口式结构，其上设置有控制面板和显示屏、以及炉门和自锁式万向轮。
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