CN113588551A - 一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于测试设备技术领域，尤其是一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置及测试方法，针对存在的正对拉拔测试结构误差大问题，现提出以下方案，其粘结剂拉拔强度测试装置，包括基座，所述基座的顶部外壁一端垂直设有机壳，所述机壳的底侧设有升降结构，其粘结剂拉拔强度测试装置的测试方法，包括以下步骤，S1，本测试装置测试方法有三种试验操作方法，其中度拉拔强度、度拉拔强度和T型拉拔强度均取决于测试夹具组件中测试夹具件的类型。本发明通过传统的拉拔设备基础上进行改进，引入了90°、180°和T型拉拔试验，可得到粘接剂的粘接强度上下限，更好的定义粘接剂的粘接强度，用于桥面铺装时，材料的结合效果更佳。

Description

一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及测试设备技术领域，尤其涉及一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置及测试方法。

背景技术

水泥砼桥面铺装沥青面层的特殊性，在桥面上铺装沥青路面与在路面基层上铺装沥青路面是不完全相同的两个概念，在路面基层上铺筑沥青路面，路面和路面基层是一个有机的整体，共同承担并合理分布着车辆的行驶荷载。在桥面则不然，沥青路面铺装在刚性基面上，水泥砼和沥青砼两者的弹性模量相差数百倍，故沥青混合料面层基本上处于受压状态，路面受到破坏的主要原因不再是拉应力造成的，而只可能是上下层之间的脱离造成的滑移和脱落，铺层越薄问题越大，因此层间结合至关重要。

桥面铺装用粘结剂的粘合强度在桥面铺装时是重点测试的项目，如授权公告号为CN109323985B所公开的一种钢桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置，包括两个测试装置，该测试装置包括置于钢面板上的限位底座，所述限位底座为内部空心的长方体结构。

但是现有的测试就是通过将粘接剂附着在两个正对的端面进行，拉动两个端面直至其分离，测试得粘接剂强度往往为垂直拉拔强度，但是在日常使用时，桥面受到的破坏效果均为剥离或者斜向的力，对粘接强度的要求更高，传统的测试方法不能满足实际需求，造成桥面粘接剂实际粘接效果和测试效果误差大。

发明内容

本发明提出的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置及测试方法，解决了正对拉拔测试结构误差大的问题

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置及测试方法，包括基座，所述基座的顶部外壁一端垂直设有机壳，所述机壳的底侧设有升降结构；上升降夹持组件，所述上升降夹持组件设于所述升降结构的端部外壁上，所述上升降夹持组件包括上调节座、拉力传感器、夹具定位套和上夹具，所述拉力传感器的端部固定在上调节座的内壁上，所述拉力传感器的端部与所述夹具定位套之间固定连接，所述上夹具设于所述夹具定位套的内壁中；下固定座，所述下固定座设于所述基座靠近机壳的一侧外壁上，所述下固定座和所述上升降夹持组件之间正对分布；测试夹具组件，所述测试夹具组件设于所述下固定座的端部外壁上，所述测试夹具组件包括调节滑轨、固定插套、180°夹具件、90°夹具件和T型夹具件，所述180°夹具件、90°夹具件和T型夹具件的底端外壁分别和三个固定插套的端部相连接，且三个固定插套设于调节滑轨的30°、60°和120°角度上；所述180°夹具件、90°夹具件和T型夹具件配合所述上升降夹持组件分别用于度拉拔强度试验、度拉拔强度试验和T型拉拔强度试验；数据处理器，所述数据处理器设于所述机壳的背部底端外壁上，所述数据处理器和所述拉力传感器之间通过电性连接；测试显示屏，所述测试显示屏的端部通过信号线和所述数据处理器之间电性连接，所述测试显示屏用于显示试验数据。

作为本发明中进一步方案，所述180°夹具件包括夹具板和锁定螺杆，所述锁定螺杆垂直固定与夹具板的侧边外壁上。

作为本发明中进一步方案，所述180°夹具件和上夹具之间垂直固定连接两个平行的测试带和测试的粘接剂。

作为本发明中进一步方案，所述90°夹具件包括第一滑轨、J型挠性板、水平夹板和夹板固定螺杆，所述水平夹板有两组，且两组水平夹板滑动连接在第一滑轨的内壁上，所述J型挠性板设于两个水平夹板之间，所述水平夹板的顶部外壁和夹板固定螺杆之间垂直连接。

作为本发明中进一步方案，所述J型挠性板的端面通过测试粘接剂固定测试带的一端，且测试带的另一端固定于上夹具。

作为本发明中进一步方案，所述T型夹具件包括第二滑轨、撕拉拉力传感器、垂直夹板、水平丝杠、T型挠性板和步进电机，所述垂直夹板为两组，且两组垂直夹板的底端滑动连接在第二滑轨的内壁上，所述垂直夹板的顶端和撕拉拉力传感器之间相连接，所述水平丝杠的外壁通过螺纹啮合连接在垂直夹板的底端外壁上，所述步进电机的输出轴连接在水平丝杠的端部外壁上，所述T型挠性板位于两侧的垂直夹板和撕拉拉力传感器连接面之间。

作为本发明中进一步方案，所述T型挠性板的两侧外壁固定在测试带的端部，且测试带的顶端之间通过粘接剂固定连接，所述测试带的顶端固定与所述上夹具的内壁。

作为本发明中进一步方案，所述下固定座包括下定位套和定位座，所述下定位套设于定位座的顶部外壁上，所述下定位套为框体结构，所述调节滑轨的底端滑动连接在下定位套的顶端内壁上。

作为本发明中进一步方案，所述测试带为挠性材料制成的金属带体，所述测试带的一侧外壁为粗糙面，另一侧为光滑面。

一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置的测试方法，是按照以下步骤进行的：

S1：本测试装置测试方法有三种试验操作方法，其中度拉拔强度、度拉拔强度和T型拉拔强度均取决于测试夹具组件中测试夹具件的类型，利用调节轨道在下定位套的外壁上滑动定位；

S2：测试带涂粘接剂于挠性板或者测试带之间，按胶黏剂所规定的有关胶接工艺进行，测试带之间固化后在室温条件下放置h后才可分割成试样，铣切分割时应防止试样过热，并尽量避免胶接缝承受拉拔性切削力，每组试样个数应不少于个；

S3：然后利用卡尺测量粘接后测试带的-个宽度值，精确到.mm，取其平均值作为试样宽度，将其完全固定上夹具和所述的挠性板端面之间固定；

S4：利用上夹具在上升降夹持组件带动下，可对胶粘面实现强度测试；

S5：测试带夹持部分不能滑移，以(100±10)mm/minmm/min的速度加载，按测试方式剥离试样，测试带的拉拔长度至少要有125mm，数据处理器和测试显示屏应同时绘出试样拉拔负荷曲线；

S6：多次实验避免误差，将数据汇总进行绘图和记录，最终得到测试的粘接剂强度。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1.本粘结剂拉拔强度测试装置通过传统的拉拔设备基础上进行改进，引入了90°、180°和T型拉拔试验，其中180°测试可测试传统端面之间的结合强度，也可以测试两层之间的剪切拉拔效果，其中90°可测试一侧拉拔，拉拔侧与结合侧之间的结合效果，其中T型拉拔可测试两侧同时拉拔效果，使其通过粘接剂结合的两侧之间的结合效果，可得到粘接剂的粘接强度上下限，更好的定义粘接剂的粘接强度，用于桥面铺装时，材料的结合效果更佳。

2.其中多种侧视试验，只需要切换侧视夹具组件中的部件即可，利用底部的调节滑轨调节出不同方位的检具即可，切换便捷，同时利用数据处理器和显示屏可快速得出试样拉拔负荷曲线，直观的得出测试结果。

附图说明

图1为本发明提出的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置 及测试方法的实施例1中的立体结构示意图；

图2为图1的背侧结构示意图；

图3为图1的主视结构示意图；

图4为本发明提出的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置 及测试方法的实施例1中的测试夹具组件结构示意图；

图5为本发明提出的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置 及测试方法的实施例1中的180°夹具件结构示意图；

图6为本发明提出的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置 及测试方法的实施例1中的90°夹具件结构示意图；

图7为图6的J型挠性板结构示意图；

图8为本发明提出的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置 及测试方法的实施例1中的T型夹具件测试结构示意图

图9为本发明提出的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置 及测试方法的实施例1中的T型夹具件结构示意图；

图10为图9的T型挠性板结构示意图；

图11为本发明提出的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置 及测试方法的实施例2中的主视结构示意图；

图12为本发明提出的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置 及测试方法的实施例2中的结构示意图。

图中：1、基座；2、机壳；3、测试显示屏；4、测试夹具组件；41、180°夹具件；411、夹具板；412、锁定螺杆；42、90°夹具件；421、第一滑轨；422、J型挠性板；423、水平夹板；424、夹板固定螺杆；43、T型夹具件；431、第二滑轨；432、撕拉拉力传感器；433、垂直夹板；434、水平丝杠；435、T型挠性板；436、步进电机；44、调节滑轨；45、固定插套；45-1、十字固定套；5、下固定座；6、上调节座；7、拉力传感器；8、夹具定位套；9、上夹具；10、数据处理器；11、升降丝杠；12、下定位套；12-1、磁性十字定位套；13、定位座；14、测试带。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

参照图1-10：一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置及测试方法，包括基座1，基座1的顶部外壁一端垂直设有机壳2，机壳2的底侧设有升降结构；升降结构包括步进电机和升降丝杠11，且升降丝杠11的端部和步进电机的输出轴相连接，升降丝杠11的外壁啮合连接至上调节座6的内壁上；

其中数据处理器10，数据处理器10设于机壳2的背部底端外壁上，数据处理器10和拉力传感器7之间通过电性连接；测试显示屏3，测试显示屏3的端部通过信号线和数据处理器10之间电性连接，测试显示屏3用于显示试验数据；数据处理器10和显示屏可快速得出试样拉拔负荷曲线，直观的得出测试结果；

其中上升降夹持组件，上升降夹持组件设于升降结构的端部外壁上，上升降夹持组件包括上调节座6、拉力传感器7、夹具定位套8和上夹具9，拉力传感器7的型号为YZC-516，拉力传感器7的端部固定在上调节座6的内壁上，拉力传感器7的端部与夹具定位套8之间固定连接，上夹具9设于夹具定位套8的内壁中；

其中下固定座5，下固定座5设于基座1靠近机壳2的一侧外壁上，下固定座5和上升降夹持组件之间正对分布；下固定座5包括下定位套12和定位座13，下定位套12设于定位座13的顶部外壁上，下定位套12为框体结构，调节滑轨44的底端滑动连接在下定位套12的顶端内壁上。

其中测试夹具组件4，测试夹具组件4设于下固定座5的端部外壁上，测试夹具组件4包括调节滑轨44、固定插套45、180°夹具件41、90°夹具件42和T型夹具件43，180°夹具件41、90°夹具件42和T型夹具件43的底端外壁分别和三个固定插套45的端部相连接，且三个固定插套45设于调节滑轨44的30°、60°和120°角度上；

其中测试带14为挠性材料制成的金属带体，测试带14的一侧外壁为粗糙面，另一侧为光滑面；

其中180°夹具件41、90°夹具件42和T型夹具件43配合上升降夹持组件分别用于180度拉拔强度试验、90度拉拔强度试验和T型拉拔强度试验；

具体的，180°拉拔试验时切换至180°夹具件41，其中180°夹具件41包括夹具板411和锁定螺杆412，锁定螺杆412垂直固定与夹具板411的侧边外壁上，180°夹具件41和上夹具9之间垂直固定连接两个平行的测试带14和测试的粘接剂。

具体的，90°拉拔试验时切换至90°夹具件42，90°夹具件42包括第一滑轨421、J型挠性板422、水平夹板423和夹板固定螺杆424，水平夹板423有两组，且两组水平夹板423滑动连接在第一滑轨421的内壁上，J型挠性板422设于两个水平夹板423之间，水平夹板423的顶部外壁和夹板固定螺杆424之间垂直连接，J型挠性板422的端面通过测试粘接剂固定测试带14的一端，且测试带14的另一端固定于上夹具9；

具体的，T型拉拔试验时切换至T夹具件43,T型夹具件43包括第二滑轨431、撕拉拉力传感器432、垂直夹板433、水平丝杠434、T型挠性板435和步进电机436，垂直夹板433为两组，且两组垂直夹板433的底端滑动连接在第二滑轨431的内壁上，垂直夹板433的顶端和撕拉拉力传感器432之间相连接，水平丝杠434的外壁通过螺纹啮合连接在垂直夹板433的底端外壁上，步进电机436的输出轴连接在水平丝杠434的端部外壁上，撕拉拉力传感器432的型号为YZC-516，T型挠性板435位于两侧的垂直夹板433和撕拉拉力传感器432连接面之间，T型挠性板435的两侧外壁固定在测试带14的端部，且测试带14的顶端之间通过粘接剂固定连接，测试带14的顶端固定与上夹具9的内壁。

一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置的测试方法，是按照以下步骤进行的：

S1：本测试装置测试方法有三种试验操作方法，其中90度拉拔强度、180度拉拔强度和T型拉拔强度均取决于测试夹具组件4中测试夹具件的类型，利用调节轨道44在下定位套12的外壁上滑动定位；

S2：测试带14涂粘接剂于挠性板或者测试带14之间，按胶黏剂所规定的有关胶接工艺进行，测试带14之间固化后在室温条件下放置24h后才可分割成试样，铣切分割时应防止试样过热，并尽量避免胶接缝承受拉拔性切削力，每组试样个数应不少于5个；

S3：然后利用卡尺测量粘接后测试带14的3-5个宽度值，精确到0.1mm，取其平均值作为试样宽度，将其完全固定上夹具9和的挠性板端面之间固定；

S4：利用上夹具9在上升降夹持组件带动下，可对胶粘面实现强度测试；

S5：测试带14夹持部分不能滑移，以(100±10)mm/min的速度加载，按测试方式剥离试样，测试带14的拉拔长度至少要有125mm，数据处理器10和测试显示屏3应同时绘出试样拉拔负荷曲线；

S6：多次实验避免误差，将数据汇总进行绘图和记录，最终得到测试的粘接剂强度。

实施例2

参照图11-12：一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置及测试方法，本实施例中相对于实施例1，主要区别在于本实施例中，还包括十字固定套45-1和磁性十字定位套12-1，其中十字固定套45-1设于180°夹具件41、90°夹具件42和T型夹具件43的底端外壁上，磁性十字定位套12-1设于定位座13的顶部外壁上，用于和十字固定套45-1之间磁性结合，十字固定结构使其不会转动和偏移。

本实施例中，利用十字固定套45-1和磁性十字定位套12-1快速更替侧视夹具件，更加便捷，使夹具件之间不受影响。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置及测试方法，其特征在于，包括：

基座（1），所述基座（1）的顶部外壁一端垂直设有机壳（2），所述机壳（2）的底侧设有升降结构；

上升降夹持组件，所述上升降夹持组件设于所述升降结构的端部外壁上，所述上升降夹持组件包括上调节座（6）、拉力传感器（7）、夹具定位套（8）和上夹具（9），所述拉力传感器（7）的端部固定在上调节座（6）的内壁上，所述拉力传感器（7）的端部与所述夹具定位套（8）之间固定连接，所述上夹具（9）设于所述夹具定位套（8）的内壁中；

下固定座（5），所述下固定座（5）设于所述基座（1）靠近机壳（2）的一侧外壁上，所述下固定座（5）和所述上升降夹持组件之间正对分布；

测试夹具组件（4），所述测试夹具组件（4）设于所述下固定座（5）的端部外壁上，所述测试夹具组件（4）包括调节滑轨（44）、固定插套（45）、180°夹具件（41）、90°夹具件（42）和T型夹具件（43），所述180°夹具件（41）、90°夹具件（42）和T型夹具件（43）的底端外壁分别和三个固定插套（45）的端部相连接，且三个固定插套（45）设于调节滑轨（44）的30°、60°和120°角度上；

所述180°夹具件（41）、90°夹具件（42）和T型夹具件（43）配合所述上升降夹持组件分别用于180度拉拔强度试验、90度拉拔强度试验和T型拉拔强度试验；

数据处理器（10），所述数据处理器（10）设于所述机壳（2）的背部底端外壁上，所述数据处理器（10）和所述拉力传感器（7）之间通过电性连接；

测试显示屏（3），所述测试显示屏（3）的端部通过信号线和所述数据处理器（10）之间电性连接，所述测试显示屏（3）用于显示试验数据。

2.根据权利要求1所述的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置，其特征在于，所述180°夹具件（41）包括夹具板（411）和锁定螺杆（412），所述锁定螺杆（412）垂直固定与夹具板（411）的侧边外壁上。

3.根据权利要求2所述的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置，其特征在于，所述180°夹具件（41）和上夹具（9）之间垂直固定连接两个平行的测试带（14）和测试的粘接剂。

4.根据权利要求1所述的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置，其特征在于，所述90°夹具件（42）包括第一滑轨（421）、J型挠性板（422）、水平夹板（423）和夹板固定螺杆（424），所述水平夹板（423）有两组，且两组水平夹板（423）滑动连接在第一滑轨（421）的内壁上，所述J型挠性板（422）设于两个水平夹板（423）之间，所述水平夹板（423）的顶部外壁和夹板固定螺杆（424）之间垂直连接。

5.根据权利要求4所述的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置，其特征在于，所述J型挠性板（422）的端面通过测试粘接剂固定测试带（14）的一端，且测试带（14）的另一端固定于上夹具（9）。

6.根据权利要求1所述的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置，其特征在于，所述T型夹具件（43）包括第二滑轨（431）、撕拉拉力传感器（432）、垂直夹板（433）、水平丝杠（434）、T型挠性板（435）和步进电机（436），所述垂直夹板（433）为两组，且两组垂直夹板（433）的底端滑动连接在第二滑轨（431）的内壁上，所述垂直夹板（433）的顶端和撕拉拉力传感器（432）之间相连接，所述水平丝杠（434）的外壁通过螺纹啮合连接在垂直夹板（433）的底端外壁上，所述步进电机（436）的输出轴连接在水平丝杠（434）的端部外壁上，所述T型挠性板（435）位于两侧的垂直夹板（433）和撕拉拉力传感器（432）连接面之间。

7.根据权利要求6所述的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置，其特征在于，所述T型挠性板（435）的两侧外壁固定在测试带（14）的端部，且测试带（14）的顶端之间通过粘接剂固定连接，所述测试带（14）的顶端固定与所述上夹具（9）的内壁。

8.根据权利要求1所述的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置，其特征在于，所述下固定座（5）包括下定位套（12）和定位座（13），所述下定位套（12）设于定位座（13）的顶部外壁上，所述下定位套（12）为框体结构，所述调节滑轨（44）的底端滑动连接在下定位套（12）的顶端内壁上。

9.根据权利要求1所述的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置，其特征在于，所述测试带（14）为挠性材料制成的金属带体，所述测试带（14）的一侧外壁为粗糙面，另一侧为光滑面。

10.如权利要求1所述的一种桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置的测试方法，其特征在于桥面铺装用粘结剂拉拔强度测试装置的测试方法是按照以下步骤进行的：

S1：本测试装置测试方法有三种试验操作方法，其中90度拉拔强度、180度拉拔强度和T型拉拔强度均取决于测试夹具组件4中测试夹具件的类型，利用调节轨道（44）在下定位套（12）的外壁上滑动定位；

S2：测试带（14）涂粘接剂于挠性板或者测试带（14）之间，按胶黏剂所规定的有关胶接工艺进行，测试带（14）之间固化后在室温条件下放置24h后才可分割成试样，铣切分割时应防止试样过热，并尽量避免胶接缝承受拉拔性切削力，每组试样个数应不少于5个；

S3：然后利用卡尺测量粘接后测试带（14）的3-5个宽度值，精确到0.1mm，取其平均值作为试样宽度，将其完全固定上夹具（9）和所述的挠性板端面之间固定；

S4：利用上夹具（9）在上升降夹持组件带动下，可对胶粘面实现强度测试；

S5：测试带（14）夹持部分不能滑移，以(100±10)mm/min的速度加载，按测试方式剥离试样，测试带（14）的拉拔长度至少要有125mm，数据处理器（10）和测试显示屏（3）应同时绘出试样拉拔负荷曲线；

S6：多次实验避免误差，将数据汇总进行绘图和记录，最终得到测试的粘接剂强度。

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