CN110595877B - 一种用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，包括传力结构、锻模主体、夹片、绳索、轴承和止回棘轮机构，传力结构包括传力杆，锻模主体上部台阶面设有上下贯穿的穿绳孔，轴承内圈固定套设于传力杆上，夹片内侧面上部与锻模主体下部外侧面可拆卸式卡接，相邻两个夹片通过齿槽结构相互咬合，绳索第一端固定于其中一个夹片底部，绳索第二端固定于轴承外圈下部，棘轮内圈固定于轴承外圈上部，扭转弹簧下端固定于锻模主体上部，扭转弹簧上端固定于棘爪第一端，棘爪第二端用于对棘轮单向限位。本发明的特点是不需使用环氧树脂AB胶，从而提高了测量精度，省去环氧树脂AB胶凝固时间以及打磨时间，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及夹具技术领域，特别是涉及一种用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具。
背景技术
随着我国国民经济建设的高速发展，交通需求与高速公路里程都在迅速增长，但在公路网建设取得巨大成就的同时，由于车辆超载现象、恶劣气候环境、施工质量良莠不齐与技术条件限制等因素，已建成高速公路沥青路面在通车几年后的运营过程中逐渐出现车辙、坑槽、滑移破坏等病害，面层不得不进行大中修。
在如层间滑移、U型裂缝等局部病害，与旧水泥混凝土路面加铺沥青层等养护维修手段中，施工单位与技术人员需要关注到的是不同结构层之间的层间粘结强度与抗剪强度，层间结合质量是影响沥青混凝土路面使用寿命与评价复合式路面性能的重要指标。
现行层间结合情况现场检测用的拉拔实验仪器与扭剪检测仪器，参考了油漆涂料附着力测试用的锻模模具。附着力测试是通过AB胶(一般为环氧树脂胶)粘结待测涂料与锻模，然后用仪器拉拔锻模至待测涂料内聚破坏从而获得涂料附着力强度值的过程。
现有技术中存在以下问题：1、采用锻模进行拉拔试验或扭剪试验时，仅在芯样顶部施加法向应力或剪切应力，沥青混凝土的阻尼效应会使其会吸收部分应力从而影响实际剪切强度值的检测，且检测剪切扭转角时会因沥青混合料的剪切变形而测量偏大；2、采用锻模进行路面层间拉拔试验或扭剪试验时，需要用胶黏剂(AB胶等)将锻模与沥青混合料粘结，由于沥青路面抗滑路用性能的要求，顶部的磨耗层的构造深度与摩擦系数通常较大，若不进行打磨处理则表面集料与锻模的接触面积较小，胶黏效果较差，用砂轮机打磨沥青混合料表面则增加现场检测工序与时间；3、试件表面是否进行打磨、操作人员涂布胶黏剂的操作性、胶黏剂的粘结强度等因素均对胶黏效果有较大的影响，当锻模与试件之间的胶黏强度小于待测层粘结强度时胶黏剂发生内聚破坏或与锻模、试件间的附着破坏，施工级配离析、压实不足等因素可能造成造成沥青混合料的局部空隙率较大，内聚强度与抗剪强度低于待测粘层粘结强度。当出现除了待测粘层的其他层位材料发生内聚破坏或附着破坏时，只能说明待测粘层的实际值大于检测值，而无法得出具体的强度值；4、粘结时间，现场检测由于要进行交通管制，应尽量减少实验工序与时间，采用锻模进行拉拔试验与剪切试验时时间最长的环节是粘结锻模后等待胶黏剂固化形成强度的时间，且与环境因素有关，当气温较低时粘结剂固化所需的时间更长。为保证胶黏质量，等待时间也应保守估计。
因此，市场上急需一种新型夹具用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，提高测量精确率以及工作效率，减少劳动时间。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明公开了一种用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，包括传力结构、锻模主体、夹片、绳索、轴承和止回棘轮机构，所述传力结构包括传力杆，所述锻模主体包括锻模主体上部和锻模主体下部，所述锻模主体为阶梯式结构且所述锻模主体下部的直径小于所述锻模主体上部的直径，所述锻模主体上部的台阶面设有上下贯穿的穿绳孔，所述轴承的内圈固定套设于所述传力杆上，所述夹片为瓦片状，所述夹片的内侧面上部与所述锻模主体下部的外侧面可拆卸式卡接，相邻两个所述夹片通过齿槽结构相互咬合，所述绳索的第一端固定于其中一个所述夹片底部，所述绳索的第二端沿顺时针或逆时针方向依次穿过多个所述夹片，并沿竖直方向向上穿过其中两个夹片的咬合处，并向上穿过所述穿绳孔，并固定于所述轴承的外圈下部，所述夹片上设有供所述绳索穿过的弧形通孔和竖直通孔，所述止回棘轮机构包括棘轮、棘爪和扭转弹簧，所述棘轮的内圈固定于所述轴承外圈的上部，所述扭转弹簧的下端固定于所述锻模主体上部，所述扭转弹簧的上端固定于所述棘爪的第一端，所述棘爪的第二端用于对所述棘轮单向限位。
优选地，所述夹片的内表面上设有三个限位柱，三个所述限位柱位于同一高度，三个所述限位柱分别位于所述夹片内表面对应高度处的圆弧的三个四等分点上，中间的所述限位柱是径向方向，两端的所述限位柱平行于中间的所述限位柱，所述锻模主体下部的侧壁具有限位孔，所述限位孔供所述限位柱插入。
优选地，所述传力结构还包括外六角螺栓，所述外六角螺栓螺纹连接于所述传力杆顶部。
优选地，所述传力结构还包括丝扣，所述丝扣螺纹连接于所述传力杆顶部。
优选地，所述绳索直径为2mm且材质为不锈钢，所述绳索有7股且每股为7根，捻合方向为右交互捻。
优选地，所述夹片的内侧面下部具有竖向刻槽。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明可以有效避免锻模模具和涂料之间通过AB胶粘黏在一起所产生的问题，并且具有以下优点：1、设计了路面层间状况现场拉拔试验与扭剪试验检测用夹具，优化了试验过程，减少使用环氧树脂粘结锻模而等待粘结剂固化时间。2、提高检测测量准确性，避免因胶黏剂、沥青层内聚破坏或附着破坏而无法获取准确数值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具的夹片上方结构的示意图；
图2为本实施例用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具的夹片上方结构的主视图；
图3为本实施例用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具的夹片上方结构的俯视图；
图4为本实施例用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具的夹片结构示意图；
图中：101-锻模主体上部；102-锻模主体下部；103-穿绳孔；104-限位孔；201-传力杆；202-外六角螺栓；301-夹片；302-竖向通孔；303-圆环通孔；304-限位柱；305-竖向刻槽；306-齿槽结构；4-绳索；501-轴承；502-棘轮；503-棘爪；504-扭转弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，提高测量精确率以及工作效率，减少劳动时间。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-4所示，本实施例提供了一种用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，包括传力结构、锻模主体、夹片301、绳索4、轴承501和止回棘轮502机构，传力结构包括传力杆201，传力结构用于连接拉伸或剪切装置。锻模主体包括锻模主体上部101和锻模主体下部102，锻模主体为阶梯式结构且锻模主体下部102的直径小于锻模主体上部101的直径，锻模主体上部101的台阶面设有上下贯穿的穿绳孔103，穿绳孔103用于绳索4穿过。轴承501的内圈固定套设于传力杆201上，夹片301为瓦片状且夹片301的外侧面和内侧面均为圆柱面的一部分，夹片301的内侧面上部与锻模主体下部102的外侧面可拆卸式卡接，将夹片301与锻模主体下部102进行限位，防止相互滑动。相邻两个夹片301通过齿槽结构306相互咬合，对于齿槽结构306的形状以及数量本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，只要能够实现相互配合即可。绳索4的第一端固定于其中一个夹片301底部，本领域技术人员可以将绳索4的第一端绑在夹片301的齿槽结构306处的底部齿牙上，也可以使用其他方式，只要能够固定即可。绳索4的第二端沿顺时针或逆时针方向依次穿过多个夹片301，之后沿竖直方向向上穿过其中两个夹片301的咬合处，然后向上穿过穿绳孔103，并最终固定于轴承501的外圈下部，夹片301上设有供绳索4穿过的弧形通孔303和竖直通孔302，抽拉绳索4的第二端能够使得夹片301之间结构紧凑，夹持沥青混凝土芯样试件。止回棘轮机构包括棘轮502、棘爪503和扭转弹簧504，棘轮502的内圈固定于轴承501外圈的上部，扭转弹簧504的下端固定于锻模主体上部101，扭转弹簧504的上端固定于棘爪503的第一端，棘爪503的第二端用于对棘轮502单向限位，本领域技术人员还可以将轮齿式棘轮502机构替换为摩擦式棘轮502机构或超越式棘轮502机构，只要能够实现棘轮502的单向旋转限位的技术效果即可。
使用时，先调整绳索4的松紧度，使夹片301能够伸入需要夹持的锻模四周的缝隙中。当位置固定时，操作者人工旋转棘轮502，当绳索4张紧到一定程度时，夹片301的内侧壁夹紧待测试件，停止转动棘轮502，棘爪503的第二端与棘轮502相抵，防止棘轮502倒转，从而实现夹片301的夹持效果。
为了使夹片301只能沿锻模主体下部102的径向发生相对位移，本实施例中夹片301的内表面上设有三个限位柱304，三个限位柱304位于同一高度，三个限位柱304分别位于夹片301内表面对应高度处的圆弧的三个四等分点上，中间的限位柱304是径向方向，两端的限位柱304平行于中间的限位柱304，锻模主体下部102的侧壁具有限位孔104，限位孔104供限位柱304插入。这样设置可以防止夹片301与锻模主体下部102在竖直方向发生相对位移，本领域技术人员还可以根据实际需要调整限位柱304的个数以及间距，只要能够实现限位的技术效果即可。
在进行剪切试验过程中，本实施例中的装置需要连接剪切装置，为此，传力结构还包括外六角螺栓202，外六角螺栓202螺纹连接于传力杆201顶部。试验过程中将剪切装置与外六角螺栓202相固定，通过转动外六角螺栓202施加一个剪切力，从而测得抗剪切性能。
在进行拉拔试验过程中，本实施例中的装置需要连接拉拔装置，为此，传力结构还包括丝扣，丝扣螺纹连接于传力杆201顶部。丝扣的两端分别与传力杆201和拉拔装置螺纹连接，从而实现拉拔试验中力的传递。
绳索4依次穿过夹片301、锻模主体上部101最后固定在转轴上从而增加夹片301的夹持力，因为绳索4必须具有一定强度，防止试验过程中断开。为了提高绳索4的强度，本实施例中，绳索4直径为2mm且材质为不锈钢，绳索4有7股且每股为7根，捻合方向为右交互捻。本领域技术人员还可以根据实际更换材料、调整绳索4数量或者变化捻合方式，只要能够提高绳索4强度即可。
在夹持锻模的过程中不仅需要夹片301对锻模的夹紧力，还需要夹片301与锻模之间的摩擦力。为了增强摩擦，防止在夹持过程中锻模从夹片301中脱落下来。本实施例中，夹片301的内侧面下部具有竖向刻槽305。本领域技术人员还可以在夹片301的内表面进行抛丸打砂等工艺从而提高摩擦系数，或者改变刻槽形状以及数量，只要能够提高摩擦力即可。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，其特征在于：包括传力结构、锻模主体、夹片、绳索、轴承和止回棘轮机构，所述传力结构包括传力杆，所述锻模主体包括锻模主体上部和锻模主体下部，所述锻模主体为阶梯式结构且所述锻模主体下部的直径小于所述锻模主体上部的直径，所述锻模主体上部的台阶面设有上下贯穿的穿绳孔，所述轴承的内圈固定套设于所述传力杆上，所述夹片为瓦片状，所述夹片的内侧面上部与所述锻模主体下部的外侧面可拆卸式卡接，相邻两个所述夹片通过齿槽结构相互咬合，所述绳索的第一端固定于其中一个所述夹片底部，所述绳索的第二端沿顺时针或逆时针方向依次穿过多个所述夹片，并沿竖直方向向上穿过其中两个夹片的咬合处，并向上穿过所述穿绳孔，并固定于所述轴承的外圈下部，所述夹片上设有供所述绳索穿过的弧形通孔和竖直通孔，所述止回棘轮机构包括棘轮、棘爪和扭转弹簧，所述棘轮的内圈固定于所述轴承外圈的上部，所述扭转弹簧的下端固定于所述锻模主体上部，所述扭转弹簧的上端固定于所述棘爪的第一端，所述棘爪的第二端用于对所述棘轮单向限位。
2.根据权利要求1所述的用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，其特征在于：所述夹片的内表面上设有三个限位柱，三个所述限位柱位于同一高度，三个所述限位柱分别位于所述夹片内表面对应高度处的圆弧的三个四等分点上，中间的所述限位柱是径向方向，两端的所述限位柱平行于中间的所述限位柱，所述锻模主体下部的侧壁具有限位孔，所述限位孔供所述限位柱插入。
3.根据权利要求1所述的用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，其特征在于：所述传力结构还包括外六角螺栓，所述外六角螺栓螺纹连接于所述传力杆顶部。
4.根据权利要求1所述的用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，其特征在于：所述传力结构还包括丝扣，所述丝扣螺纹连接于所述传力杆顶部。
5.根据权利要求1所述的用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，其特征在于：所述绳索直径为2mm且材质为不锈钢，所述绳索有7股且每股为7根，捻合方向为右交互捻。
6.根据权利要求1所述的用于白加黑路面层间结合状况现场检测用夹具，其特征在于：所述夹片的内侧面下部具有竖向刻槽。
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