CN111595693A - 一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法。本发明中，所述用于沥青混合料拉拔试验的试验方法需要用到以下工具和装置：拉拔试验仪一台，沥青混合料取样器一台，清洗机一台，烘干机一台，恒温养护箱一台，交流电供给装置一台，打开打开拉拔试验仪，开机后设置系统参数，将拉拔试件放置于上下夹具的夹口内，使用棘轮扳手旋转紧固螺栓将试件夹紧，等待拉拔试验设备恒温温控箱温度达到既定试验温度后，即可开始试验，试验结束后，电脑自动采集计算试验结果即可；上夹具机构和下夹具机构，保证拉拔试件的固定位置始终处于拉拔力的正中心，加热器和冷凝器可以使得实验环境温度与自然存放时保持一致，提高了实验的准确性。
Description
技术领域
本发明属沥青混合料性能检测技术领域，具体为一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法。
背景技术
沥青路面层间结合的粘结性能检验最早出现在桥面防水材料的检验中，欧美大多数国家均有专门检测的相关标准和规范，我国《公路沥青路面施工技术规范》(JTG-2004)要求沥青路面采用分层施工，铺筑某一结构层前要对其下承层进行处理，保持表面清洁，并在基层与面层之间铺洒透层油，在面层之间洒铺粘层油，虽然现行规范对透层油和粘层油的规格和用量进行了规定，但并未规定采用什么评价指标和检测方法来评价联结层的粘结效果。
我国到目前为止，在2019年新版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程征求意见稿》中，增加了粘层油粘结强度试验(拉拔法)，配套设备要求为马歇尔试验机增加夹具，并且在拉拔试验时，马歇尔仪纵向作用力不平均，影响试验结果，并且市面上的拉拔设备质量参差不齐，没有统一技术参数，设备的不一致性可能会导致试验结果的不统一。
市面上的设备在固定试件时多采用液体胶粘结的形式，这就造成两个缺点，一是液体胶凝固生效需要大量试件，一般完全固结要24小时左右，大大浪费时间；二是在拉拔实验过程中，还会产生在粘结面拉开的现象，这就导致需要再次粘结试件与夹具，浪费大量时间，三是粘结面可能会出现粘结不均的现象，在拉拔过程中试件受力不均匀，影响试验结果。所以要摒弃现有的固定方式，采用即快速又保证试验结果准确的固定方式来解决这一问题。
综上所述，需要一种专门检测沥青混合料层间粘结强度的设备来解决现有技术问题，可以快速有效的检测沥青混合料层间粘结强度。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法。
本发明采用的技术方案如下：一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，其特征在于：所述用于沥青混合料拉拔试验的试验方法需要用到以下工具和装置：拉拔试验仪一台，沥青混合料取样器一台，清洗机一台，烘干机一台，恒温养护箱一台，交流电供给装置一台。
在一优选的实施方式中，所述用于沥青混合料拉拔试验的试验方法包含以下步骤：
S1：在需要进行拉拔试验的地段使用沥青混合料取样器从路面取出一块直径为150mm或100mm或50mm，高度为70mm-170mm的拉拔试件，将拉拔试件下面层不规整部分进行切割处理，洗净自然风干，最终获得规则的圆柱形芯样试件；
S2:按照所需的试验温度，将拉拔试件放入恒温养护箱内，恒温保存四个小时以上，保证拉拔试件的内部温度达到试验温度要求，再取来拉拔试验仪一台，将拉拔试验仪的底部进行固定，准备进行拉拔试验；
S3:打开拉拔试验仪的箱门，根据拉拔试件的尺寸选择合适的固定夹头，再选择合适的上夹具机构和下夹具机构安装于上、下夹具支座快接槽内，将拉拔试件的两端分别置于上夹具机构或者下夹具机构的内部，使用棘轮扳手旋转紧固螺丝将拉拔试件夹紧固定在固定夹头的内部；
S4:关闭箱门，打开的开关，等到中控电脑开机后，通过按键设置好系统参数，如：拉拔速率、试验温度、试件直径等参数；
S5:再通过中控电脑控制恒温控制单元来调整拉拔设备整体内部的温度进行调整，调整温度时通过加热器和冷凝器来调整内部的温度，使得内部的温度升高或者降低，待温度稳定在既定的试验温度后方可按下操作按键表面的“开始”键进行试验；
S6:预先在中控电脑上设定好拉伸速度，中控电脑自动计算后发出信号控制变频器，步进电机按照变频器的频率运行精确控制丝的转动，从而提供相应的在0.1mm/min--100mm/min拉拔速度；
S7:控制丝杠向下移动提供拉拔力，拉断拉拔试件，完成整个试验过程，再拉拔试件断裂时，通过测力盘实时记录拉拔试件所承受的拉拔力，红外线位移传感器记录拉拔试件形变尺寸，并记录；
S8:中控电脑自动采集计算试验结果，如：破坏时最大力值、位移量、计算最大粘结强度和绘制拉力随位移变化的曲线等试验数据，绘制好曲线之后，结束整个拉拔试验。
在一优选的实施方式中，所述拉拔试验仪主要包括拉拔动力单元，拉拔夹具单元、恒温温控单元和电脑控制单元四大部分。
在一优选的实施方式中，所述步骤S3中拉拔夹具单元主要包括上、下夹具支座、环形夹具、锁紧装置、防脱胶垫，恒温控制单元主要包括压缩机、制冷器、加热器和恒温箱箱体。
在一优选的实施方式中，所述步骤S3中夹具机构采用双向丝杠旋转提供足够的夹紧力，两侧夹具同时向中间运动，保证芯样的固定位置始终处于拉拔力的正中心。
在一优选的实施方式中，所述步骤S5中恒温控制单元主要包括压缩机、制冷器、加热器和恒温箱箱体。
在一优选的实施方式中，所述步骤S3中夹头分为150mm、100mm、50mm三个尺寸，更换夹头后仅需在电脑显示器系统参数中改变芯样直径即可继续试验。
在一优选的实施方式中，步骤S6中拉拔力由步进电机提供，通过电脑自动控制自动变频器，配合减速机可以实现0.1mm/min--100mm/min不同的拉拔速率。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，上夹具机构和下夹具机构采用双向丝杠旋转提供足够的夹紧力，两侧夹具同时向中间运动，保证拉拔试件的固定位置始终处于拉拔力的正中心；固定夹头的内侧附有硅胶防滑垫，可以有效的防止固定夹头对芯样产生破坏，并且提供了充足的摩擦力，使得拉拔试件固定后不会因拉拔力而从夹具中脱落，同时加热器和冷凝器可以对拉拔设备整体内部的温度进行调整，从而使得拉拔试件在进行实验时的实验环境温度与自然存放时保持一致，从而提高了实验的准确性。
2、本发明中固定夹头与下夹具机构采用分体式设计，固定夹头两端可与下夹具机构上的插槽完美安装在一起，这样在试验不同拉拔试件的直径时，通过可以快速更换固定夹头以适应各种拉拔试件，从而便于实验时采集数据，方便工作人员的记录使用。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，用于沥青混合料拉拔试验的试验方法需要用到以下工具和装置：拉拔试验仪一台，沥青混合料取样器一台，清洗机一台，烘干机一台，恒温养护箱一台，交流电供给装置一台。
用于沥青混合料拉拔试验的试验方法包含以下步骤：
S1：在需要进行拉拔试验的地段使用沥青混合料取样器从路面取出一块直径为150mm，高度为70mm的拉拔试件，将拉拔试件下面层不规整部分进行切割处理，洗净自然风干，最终获得规则的圆柱形芯样试件；
S2:按照所需的试验温度，将拉拔试件放入恒温养护箱内，恒温保存四个小时以上，保证拉拔试件的内部温度达到试验温度要求，再取来拉拔试验仪一台，将拉拔试验仪的底部进行固定，准备进行拉拔试验，拉拔试验仪主要包括拉拔动力单元，拉拔夹具单元、恒温温控单元和电脑控制单元四大部分；
S3:打开拉拔试验仪的箱门，根据拉拔试件的尺寸选择合适的固定夹头，再选择合适的上夹具机构和下夹具机构安装于上、下夹具支座快接槽内，将拉拔试件的两端分别置于上夹具机构或者下夹具机构的内部，使用棘轮扳手旋转紧固螺丝将拉拔试件夹紧固定在固定夹头的内部，步骤S3中拉拔夹具单元主要包括上、下夹具支座、环形夹具、锁紧装置、防脱胶垫，恒温控制单元主要包括压缩机、制冷器、加热器和恒温箱箱体，步骤S3中夹具机构采用双向丝杠旋转提供足够的夹紧力，两侧夹具同时向中间运动，保证芯样的固定位置始终处于拉拔力的正中心，步骤S3中夹头分为150mm尺寸，更换夹头后仅需在电脑显示器系统参数中改变芯样直径即可继续试验；
S4:关闭箱门，打开的开关，等到中控电脑开机后，通过按键设置好系统参数，如：拉拔速率、试验温度、试件直径等参数；
S5:再通过中控电脑控制恒温控制单元来调整拉拔设备整体内部的温度进行调整，调整温度时通过加热器和冷凝器来调整内部的温度，使得内部的温度升高或者降低，待温度稳定在既定的试验温度后方可按下操作按键表面的“开始”键进行试验，步骤S5中恒温控制单元主要包括压缩机、制冷器、加热器和恒温箱箱体；
S6:预先在中控电脑上设定好拉伸速度，中控电脑自动计算后发出信号控制变频器，步进电机按照变频器的频率运行精确控制丝的转动，从而提供相应的在0.1mm/min--100mm/min拉拔速度，S6中拉拔力由步进电机提供，通过电脑自动控制自动变频器，配合减速机可以实现0.1mm/min--100mm/min不同的拉拔速率；
S7:控制丝杠向下移动提供拉拔力，拉断拉拔试件，完成整个试验过程，再拉拔试件断裂时，通过测力盘实时记录拉拔试件所承受的拉拔力，红外线位移传感器记录拉拔试件形变尺寸，并记录；
S8:中控电脑自动采集计算试验结果，如：破坏时最大力值、位移量、计算最大粘结强度和绘制拉力随位移变化的曲线等试验数据，绘制好曲线之后，结束整个拉拔试验。
实施例二：
一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，用于沥青混合料拉拔试验的试验方法需要用到以下工具和装置：拉拔试验仪一台，沥青混合料取样器一台，清洗机一台，烘干机一台，恒温养护箱一台，交流电供给装置一台。
用于沥青混合料拉拔试验的试验方法包含以下步骤：
S1：在需要进行拉拔试验的地段使用沥青混合料取样器从路面取出一块直径为100mm，高度为110mm的拉拔试件，将拉拔试件下面层不规整部分进行切割处理，洗净自然风干，最终获得规则的圆柱形芯样试件；
S2:按照所需的试验温度，将拉拔试件放入恒温养护箱内，恒温保存四个小时以上，保证拉拔试件的内部温度达到试验温度要求，再取来拉拔试验仪一台，将拉拔试验仪的底部进行固定，准备进行拉拔试验，拉拔试验仪主要包括拉拔动力单元，拉拔夹具单元、恒温温控单元和电脑控制单元四大部分；
S3:打开拉拔试验仪的箱门，根据拉拔试件的尺寸选择合适的固定夹头，再选择合适的上夹具机构和下夹具机构安装于上、下夹具支座快接槽内，将拉拔试件的两端分别置于上夹具机构或者下夹具机构的内部，使用棘轮扳手旋转紧固螺丝将拉拔试件夹紧固定在固定夹头的内部，步骤S3中拉拔夹具单元主要包括上、下夹具支座、环形夹具、锁紧装置、防脱胶垫，恒温控制单元主要包括压缩机、制冷器、加热器和恒温箱箱体，步骤S3中夹具机构采用双向丝杠旋转提供足够的夹紧力，两侧夹具同时向中间运动，保证芯样的固定位置始终处于拉拔力的正中心，步骤S3中夹头分为100mm尺寸，更换夹头后仅需在电脑显示器系统参数中改变芯样直径即可继续试验；
S4:关闭箱门，打开的开关，等到中控电脑开机后，通过按键设置好系统参数，如：拉拔速率、试验温度、试件直径等参数；
S5:再通过中控电脑控制恒温控制单元来调整拉拔设备整体内部的温度进行调整，调整温度时通过加热器和冷凝器来调整内部的温度，使得内部的温度升高或者降低，待温度稳定在既定的试验温度后方可按下操作按键表面的“开始”键进行试验，步骤S5中恒温控制单元主要包括压缩机、制冷器、加热器和恒温箱箱体；
S6:预先在中控电脑上设定好拉伸速度，中控电脑自动计算后发出信号控制变频器，步进电机按照变频器的频率运行精确控制丝的转动，从而提供相应的在0.1mm/min--100mm/min拉拔速度，S6中拉拔力由步进电机提供，通过电脑自动控制自动变频器，配合减速机可以实现0.1mm/min--100mm/min不同的拉拔速率；
S7:控制丝杠向下移动提供拉拔力，拉断拉拔试件，完成整个试验过程，再拉拔试件断裂时，通过测力盘实时记录拉拔试件所承受的拉拔力，红外线位移传感器记录拉拔试件形变尺寸，并记录；
S8:中控电脑自动采集计算试验结果，如：破坏时最大力值、位移量、计算最大粘结强度和绘制拉力随位移变化的曲线等试验数据，绘制好曲线之后，结束整个拉拔试验。
实施例三；
一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，用于沥青混合料拉拔试验的试验方法需要用到以下工具和装置：拉拔试验仪一台，沥青混合料取样器一台，清洗机一台，烘干机一台，恒温养护箱一台，交流电供给装置一台。
用于沥青混合料拉拔试验的试验方法包含以下步骤：
S1：在需要进行拉拔试验的地段使用沥青混合料取样器从路面取出一块直径为50mm，高度为170mm的拉拔试件，将拉拔试件下面层不规整部分进行切割处理，洗净自然风干，最终获得规则的圆柱形芯样试件；
S2:按照所需的试验温度，将拉拔试件放入恒温养护箱内，恒温保存四个小时以上，保证拉拔试件的内部温度达到试验温度要求，再取来拉拔试验仪一台，将拉拔试验仪的底部进行固定，准备进行拉拔试验，拉拔试验仪主要包括拉拔动力单元，拉拔夹具单元、恒温温控单元和电脑控制单元四大部分；
S3:打开拉拔试验仪的箱门，根据拉拔试件的尺寸选择合适的固定夹头，再选择合适的上夹具机构和下夹具机构安装于上、下夹具支座快接槽内，将拉拔试件的两端分别置于上夹具机构或者下夹具机构的内部，使用棘轮扳手旋转紧固螺丝将拉拔试件夹紧固定在固定夹头的内部，步骤S3中拉拔夹具单元主要包括上、下夹具支座、环形夹具、锁紧装置、防脱胶垫，恒温控制单元主要包括压缩机、制冷器、加热器和恒温箱箱体，步骤S3中夹具机构采用双向丝杠旋转提供足够的夹紧力，两侧夹具同时向中间运动，保证芯样的固定位置始终处于拉拔力的正中心，步骤S3中夹头分为150mm、100mm、50mm三个尺寸，更换夹头后仅需在电脑显示器系统参数中改变芯样直径即可继续试验；
S4:关闭箱门，打开的开关，等到中控电脑开机后，通过按键设置好系统参数，如：拉拔速率、试验温度、试件直径等参数；
S5:再通过中控电脑控制恒温控制单元来调整拉拔设备整体内部的温度进行调整，调整温度时通过加热器和冷凝器来调整内部的温度，使得内部的温度升高或者降低，待温度稳定在既定的试验温度后方可按下操作按键表面的“开始”键进行试验，步骤S5中恒温控制单元主要包括压缩机、制冷器、加热器和恒温箱箱体；
S6:预先在中控电脑上设定好拉伸速度，中控电脑自动计算后发出信号控制变频器，步进电机按照变频器的频率运行精确控制丝的转动，从而提供相应的在0.1mm/min--100mm/min拉拔速度，S6中拉拔力由步进电机提供，通过电脑自动控制自动变频器，配合减速机可以实现0.1mm/min--100mm/min不同的拉拔速率；
S7:控制丝杠向下移动提供拉拔力，拉断拉拔试件，完成整个试验过程，再拉拔试件断裂时，通过测力盘实时记录拉拔试件所承受的拉拔力，红外线位移传感器记录拉拔试件形变尺寸，并记录；
S8:中控电脑自动采集计算试验结果，如：破坏时最大力值、位移量、计算最大粘结强度和绘制拉力随位移变化的曲线等试验数据，绘制好曲线之后，结束整个拉拔试验。
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 (8)
1.一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，其特征在于：所述用于沥青混合料拉拔试验的试验方法需要用到以下工具和装置：拉拔试验仪一台，沥青混合料取样器一台，清洗机一台，烘干机一台，恒温养护箱一台，交流电供给装置一台。
2.如权利要求1所述的一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，其特征在于：所述用于沥青混合料拉拔试验的试验方法包含以下步骤：
S1：在需要进行拉拔试验的地段使用沥青混合料取样器从路面取出一块直径为150mm或100mm或50mm，高度为70mm-170mm的拉拔试件，将拉拔试件下面层不规整部分进行切割处理，洗净自然风干，最终获得规则的圆柱形芯样试件；
S2:按照所需的试验温度，将拉拔试件放入恒温养护箱内，恒温保存四个小时以上，保证拉拔试件的内部温度达到试验温度要求，再取来拉拔试验仪一台，将拉拔试验仪的底部进行固定，准备进行拉拔试验；
S3:打开拉拔试验仪的箱门，根据拉拔试件的尺寸选择合适的固定夹头，再选择合适的上夹具机构和下夹具机构安装于上、下夹具支座快接槽内，将拉拔试件的两端分别置于上夹具机构或者下夹具机构的内部，使用棘轮扳手旋转紧固螺丝将拉拔试件夹紧固定在固定夹头的内部；
S4:关闭箱门，打开的开关，等到中控电脑开机后，通过按键设置好系统参数，如：拉拔速率、试验温度、试件直径等参数；
S5:再通过中控电脑控制恒温控制单元来调整拉拔设备整体内部的温度进行调整，调整温度时通过加热器和冷凝器来调整内部的温度，使得内部的温度升高或者降低，待温度稳定在既定的试验温度后方可按下操作按键表面的“开始”键进行试验；
S6:预先在中控电脑上设定好拉伸速度，中控电脑自动计算后发出信号控制变频器，步进电机按照变频器的频率运行精确控制丝的转动，从而提供相应的在0.1mm/min--100mm/min拉拔速度；
S7:控制丝杠向下移动提供拉拔力，拉断拉拔试件，完成整个试验过程，再拉拔试件断裂时，通过测力盘实时记录拉拔试件所承受的拉拔力，红外线位移传感器记录拉拔试件形变尺寸，并记录；
S8:中控电脑自动采集计算试验结果，如：破坏时最大力值、位移量、计算最大粘结强度和绘制拉力随位移变化的曲线等试验数据，绘制好曲线之后，结束整个拉拔试验。
3.如权利要求1所述的一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，其特征在于：所述拉拔试验仪主要包括拉拔动力单元，拉拔夹具单元、恒温温控单元和电脑控制单元四大部分。
4.如权利要求2所述的一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，其特征在于：所述步骤S3中拉拔夹具单元主要包括上、下夹具支座、环形夹具、锁紧装置、防脱胶垫，恒温控制单元主要包括压缩机、制冷器、加热器和恒温箱箱体。
5.如权利要求2所述的一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，其特征在于：所述步骤S3中夹具机构采用双向丝杠旋转提供足够的夹紧力，两侧夹具同时向中间运动，保证芯样的固定位置始终处于拉拔力的正中心。
6.如权利要求2所述的一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，其特征在于：所述步骤S5中恒温控制单元主要包括压缩机、制冷器、加热器和恒温箱箱体。
7.如权利要求2所述的一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，其特征在于：所述步骤S3中夹头分为150mm、100mm、50mm三个尺寸，更换夹头后仅需在电脑显示器系统参数中改变芯样直径即可继续试验。
8.如权利要求1所述的一种用于沥青混合料拉拔试验的试验方法，其特征在于：步骤S6中拉拔力由步进电机提供，通过电脑自动控制自动变频器，配合减速机可以实现0.1mm/min--100mm/min不同的拉拔速率。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113029941A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-06-25 | 同济大学 | 一种评价沥青抗油污性能的试验方法 |
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