CN114459995B - 一种道路施工沥青粘附力测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种道路施工沥青粘附力测试装置，包括：支撑模块，可转动或旋转至固定所需位置，用于支撑敷设在其表面的测试样板，且测试样板和支撑模块的外形贴合轨迹为曲面；滚压模块，用于滚压敷设在支撑模块上的测试样板。

Description

一种道路施工沥青粘附力测试装置

技术领域

本发明涉及道路施工沥青粘附力测试装置技术领域，尤其是一种道路施工沥青粘附力测试装置。

背景技术

目前，在进行路桥施工时，都会用到沥青，因为沥青具有很好的绝缘性、隔热性及防湿、防渗、防水、防腐、防锈等性能，由于沥青使用时都是附着在路基或桥梁板面上，为了更好的达到沥青的防护效果，需要对沥青的粘附力进行检测；常用的对沥青与粘附界面粘附性的测试方法通常为挤压观测法；采用两个压块，模拟沥青在道路上的工作环境，对沥青进行多次挤压，后观测两个压块上沥青的粘附情况，以此判断沥青的粘附力。

现有的测试装置，对沥青进行挤压的部位无法变化、挤压力大小无法调节，挤压过程中压块之间没有相对运动趋势，与道路铺设用的沥青实际上承受的挤压力完全不同，实际情况中沥青通常会长时间承受不同方向、不同大小的车轮挤压力，导致测试得到的结果与实际情况往往存在较大误差，因此，目前亟需一种新型的、准确度较高的道路施工沥青粘附力测试装置；存在如下问题：1、现有的测试装置挤压力无法调整，且无法适合不同厚度测试样品的要求；2、挤压部位无法变化；3、现有的测试装置，压块之间无相对运动趋势，与路面上的沥青的实际工作情况不符；4、针对现有快速公交车道反复碾压某一区域形成的凹陷车辙，无法有效模拟观察沥青层的变化，以得到对应所需的测试数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路施工沥青粘附力测试装置，具有可变滚压间隙、适应不同厚度测试样品、利用间隙调整挤压力；还具有挤压部位可以同时有摩擦滚压，无摩擦滚压的要求，滚压部位可以为均匀面，或者滚压部位可以为逐次递进的，满足了多种测试的状况要求，还可以模拟凸凹式挤压的特点。

为了解决上述问题，本发明提供一种道路施工沥青粘附力测试装置，包括：支撑模块，可转动或旋转至固定所需位置，用于支撑敷设在其表面的测试样板，且测试样板和支撑模块的外形贴合轨迹为曲面；滚压模块，用于滚压敷设在支撑模块上的测试样板。

本发明提供的一种技术方案，还具有以下技术特征：

进一步，机架，用于支撑滚压模块、支撑模块的轴端，且机架上设置调整槽使滚压模块、支撑模块的间隙可调。

进一步，支撑模块通过和滚压模块同步旋转使滚压模块对测试样板的形成均匀固定滚压。

进一步，支撑模块通过和滚压模块异步旋转且差速，使滚压模块对测试样板形成逐次递进错位移的摩擦滚压。

进一步，滚压模块上设置有滚压模拟所需的凸凹结构。

进一步，凸凹结构为轮胎仿形凸起。

进一步，支撑模块、滚压模块的轴端设置有皮带轮通过传动带传动，且设置张紧器对传动带张紧。

进一步，滚压模块的轴端的皮带轮为分体组合皮带轮，分体组合皮带轮由环形阵列的伸缩块组成，伸缩块的上端面为圆弧形且摩擦接触传动带，伸缩块的下端由调速轴的支撑面支撑；支撑面包含多个直径增大的轴面，使伸缩块的外支撑传动带的直径随支撑面调整同步增大，且相邻的支撑面设置斜锥面衔接；所述的调速轴的外端设置固定孔,固定孔内插入有锁止销轴使调速轴固定。

进一步，支撑模块、滚压模块分别连接有步进电机；支撑模块上设置卡接槽固定测试样板的两端，并使测试样板、支撑模块外形贴合；所述的支撑模块、滚压模块为圆柱形轮，且支撑模块的轴无偏心设置。

进一步，所述的支撑模块、滚压模块均为偏心轮。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明利用支撑模块、滚压模块滚压，使敷设在支撑模块上的测试样板受到挤压，完成挤压后得到粘附力测试的结果；而且支撑模块、滚压模块的挤压，和传统的现有的冲压比较，现有的为平面式的冲压，在不同厚度上，不同的挤压力上无法进行有效调整；而本发明创造的支撑模块、滚压模块间隙可调，满足了厚度调整要求，同时利用间隙可变可调，使挤压力也可以得到调整；实现了两个轮相互滚压。

2、现有技术的下支撑一般为平面，只能对平板测试样品进行测试，而本发明创造的下支撑采用一个圆形的或者椭圆形的，满足了循环均匀滚压的要求，还可以进一步利用间隙，以及支撑模块、滚压模块的同步旋转，或者非同步旋转，实现多种的滚压，如均匀多轨迹平面的挤压，还可以利用变痕迹的逐次错位移的滚压；和现实中的实际应用条件一致，满足不同挤压部位，及顺次自动滚压区域的要求；实现两个轮错位角度碾压。

3、现有的测试，下支撑一般为静态，这就导致两者的相对运动，而样品在下支撑上，导致滚压单一部位重复，而且冲击冲压点为一个位置，为了解决该问题，本发明创造使下支撑可以为静态固定，或者为转动的动态的，利用曲面，主要是圆弧形，实现了多冲击冲压点，滚压部位依次进行，避免重复，更加符合实际，得到的试验效果更加客观真实；错位传动轮，设置传动比，得到动态滚压。

4、针对现有快速公交车道反复碾压某一区域形成的凹陷车辙，无法有效模拟观察沥青层的变化，以得到对应所需的测试数据；本发明创造是这样解决的，利用在支撑模块上设置所需的凸凹结构；凸凹结构为轮胎仿形凸起，结构简单，成本低，效果好。

附图说明

图1为本发明实施例的一种道路施工沥青粘附力测试装置的立体图；

图2为本发明实施例的一种道路施工沥青粘附力测试装置的正视图；

图3为本发明实施例的一种道路施工沥青粘附力测试装置的皮带传动结构示意图；

图4为本发明实施例的一种道路施工沥青粘附力测试装置的调速轴安装结构的局部剖视图；

图5为本发明实施例的一种道路施工沥青粘附力测试装置的分体组合皮带轮的A-A剖视图；

图6为本发明实施例的一种道路施工沥青粘附力测试装置的调速轴的立体图；

图7为本发明实施例的一种道路施工沥青粘附力测试装置的机架的侧板立体图；

图8为本发明实施例的一种道路施工沥青粘附力测试装置的支撑模块的立体图；

图9为本发明实施例的一种道路施工沥青粘附力测试装置的测试样板的立体图；

图10为本发明实施例的一种道路施工沥青粘附力测试装置的双电机驱动立体图；

图中： 1、机架 2、测试样板 3、支撑模块 4、驱动单元 5、传动带 6、滚压模块 7、张紧器 8、传动轮 9、调速轴 10、传动轴 11、调整槽 12、固定孔 13、固定轴套 14、锁止销轴 15、伸缩块 16、步进电机一 17、步进电机二 31、卡接槽 141、支撑面 142、斜锥面 。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1-10所示的一种道路施工沥青粘附力测试装置，包括：支撑模块3，可转动或旋转至固定所需位置，用于支撑敷设在其表面的测试样板2，且测试样板2和支撑模块3的外形贴合轨迹为曲面；滚压模块6，用于滚压敷设在支撑模块3上的测试样板2。

本发明实施时，实施要点如下：

1、本发明利用支撑模块3、滚压模块6滚压，使敷设在支撑模块3上的测试样板2受到挤压，完成挤压后得到粘附力测试的结果；而且支撑模块3、滚压模块6的挤压，和传统的现有的冲压比较，现有的为平面式的冲压，在不同厚度上，不同的挤压力上无法进行有效调整；而本发明创造的支撑模块3、滚压模块6间隙可调，满足了厚度调整要求，同时利用间隙可变可调，使挤压力也可以得到调整；实现了两个轮相互滚压。

2、现有技术的下支撑一般为平面，只能对平板测试样品进行测试，而本发明创造的下支撑采用一个圆形的或者椭圆形的，满足了循环均匀滚压的要求，还可以进一步利用间隙，以及支撑模块3、滚压模块6的同步旋转，或者非同步旋转，实现多种的滚压，如均匀多轨迹平面的挤压，还可以利用变痕迹的逐次错位移的滚压；和现实中的实际应用条件一致，满足不同挤压部位，及顺次自动滚压区域的要求；实现两个轮错位角度碾压。

3、现有的测试，下支撑一般为静态，这就导致两者的相对运动，而样品在下支撑上，导致滚压单一部位重复，而且冲击冲压点为一个位置，为了解决该问题，本发明创造使下支撑可以为静态固定，或者为转动的动态的，利用曲面，主要是圆弧形，实现了多冲击冲压点，滚压部位依次进行，避免重复，更加符合实际，得到的试验效果更加客观真实；错位传动轮8，设置传动比，得到动态滚压。

4、针对现有快速公交车道反复碾压某一区域形成的凹陷车辙，无法有效模拟观察沥青层的变化，以得到对应所需的测试数据；本发明创造是这样解决的，利用在支撑模块3上设置所需的凸凹结构；凸凹结构为轮胎仿形凸起，结构简单，成本低，效果好。

在本申请的一个实施例中，机架1，用于支撑滚压模块6、支撑模块3的轴端，且机架1上设置调整槽11使滚压模块6、支撑模块3的间隙可调；支撑模块3、滚压模块6间隙可调，满足了厚度调整要求，同时利用间隙可变可调，使挤压力也可以得到调整；实现了两个轮相互滚压。

在本申请的一个实施例中，支撑模块3通过和滚压模块6同步旋转使滚压模块6对测试样板2的形成均匀固定滚压；和传统的现有的冲压比较，现有的为平面式的冲压，在不同厚度上，不同的挤压力上无法进行有效调整；而本实施例利用同步旋转实现区域滚压。

在本申请的一个实施例中，支撑模块3通过和滚压模块6异步旋转且差速，使滚压模块6对测试样板2形成逐次递进错位移的摩擦滚压，实现了变痕迹的逐次错位移的滚压，和现实中的实际应用条件一致，满足不同挤压部位，及顺次自动滚压区域的要求，实现两个轮错位角度碾压。

在本申请的一个实施例中，滚压模块6上设置有滚压模拟所需的凸凹结构；用于模拟反复碾压某一区域形成的凹陷，有效模拟观察沥青层的变化。

在本申请的一个实施例中，凸凹结构为轮胎仿形凸起，用于模拟反复碾压某一区域形成的凹陷，有效模拟观察沥青层的变化，形状外形匹配的方式，来实现仿真模拟，得到有效的可靠的试验结果。

在本申请的一个实施例中，支撑模块3、滚压模块6的轴端设置有皮带轮通过传动带5传动，且设置张紧器7对传动带5张紧，防止皮带过紧或者过松，还可以利用传动轮的智金变化，来得到调整的传动比。

在本申请的一个实施例中，滚压模块6的轴端的皮带轮为分体组合皮带轮，分体组合皮带轮由环形阵列的伸缩块15组成，伸缩块15的上端面为圆弧形且摩擦接触传动带5，伸缩块15的下端由调速轴9的支撑面141支撑；支撑面141包含多个直径增大的轴面，使伸缩块15的外支撑传动带5的直径随支撑面141调整同步增大，且相邻的支撑面141设置斜锥面142衔接；所述的调速轴9的外端设置固定孔12，固定孔12内插入有锁止销轴14使调速轴9固定，调速轴9伸出固定轴套13，本结构主要实现了可变的传动轮8的直径，实现了调整传动比，而使支撑模块3、滚压模块6的转速在原基础上发生变化。

在本申请的一个实施例中，支撑模块3、滚压模块6分别连接有步进电机；支撑模块3上设置卡接槽31固定测试样板2的两端，并使测试样板2、支撑模块3外形贴合；所述的支撑模块3、滚压模块6为圆柱形轮，且支撑模块3的轴无偏心设置；本实施例的步进电机，以图10为例，步进电机一16、步进电机二17分别用于驱动滚压模块6、支撑模块3，得到可控的差异非同步旋转，进而得到可控的变轨迹旋转滚压；本发明创造测试样板2在支撑模块3的连接，利用卡接槽31固定夹紧，可靠而贴合。

在本申请的一个实施例中，所述的支撑模块3、滚压模块6均为偏心轮，偏心轮适合于随机冲击的测试，也可以可控的旋转角，来匹配两者外形，进而得到动态的滚压，两者的运动趋于复杂而多变。

在本申请的一个实施例中，简要工作过程：

安装关系：电机固定安装在机架1的侧壁上，电机的输出端与电机轴固定连接，电机轴上固定安装有支撑模块3，支撑模块3上开设有卡接槽31，卡接槽31内可拆卸地安装有测试样板2；电机轴上还设有皮带轮。

机架1的侧壁的上部开设有调整槽11，调整槽11内安装有滚压模块6的轴端；滚压模块6的一端设置传动轮8，传动轮8通过传动带5使支撑模块3、滚压模块6旋转，支撑模块3可以视为主动轮，滚压模块6可以视为被动轮。

传动轮8上沿周向均布开设有多个通孔，通孔内可滑动地安装有伸缩块15；传动轴10、传动轮8固定连接，传动轮8带动传动轴10进而带动支撑模块3旋转；而调速轴9上设置固定孔12，以达到调整调速轴9并固定调速轴9的，调速轴9的沿轴线移动，改变了调速轴9的支撑面141的作业面，调整了传动轮8的外直径。

工作过程：首先，将沥青均匀涂抹在测试样板2上，之后将测试样板2卡接在支撑模块3上。

其次，启动电机，支撑模块3转动，同时电机轴上的皮带轮通过传动带5，因而传动轮8带动传动轴10进而带动支撑模块3旋转；支撑模块3、滚压模块6之间实现了滚压，而滚压方式多种，简单举例两种方式：一种为同步滚压，两者转速相同，外直径相同，因此为均匀滚压；另一种为，两者费同步，转速一快一慢，外直径相同，这样碾压有两种，支撑模块3快滚压模块6慢的话，支撑模块3重复被滚压模块6滚压，支撑模块3的多部位被滚压模块6的同一位置挤压，滚压模块6的摩擦严重，和刹车，轮速变慢，但是依然在地面滑行类似；支撑模块3慢滚压模块6快则，支撑模块3的同一部位被滚压模块6的多位置滚压，符合实际过程中的两者相对摩擦，类似原地打滑；挤压结束后，拆掉沥青板，观察橡胶偏心轮和路面偏心轮上的沥青的粘附情况，以此判断沥青的粘附力。

在本申请的一个实施例中，当需要调整挤压力的大小时，将滚压模块6的两端从机架1的侧壁上拆卸掉，把滚压模块6向下移动，移动至合适位置后，重新固定；此时，支撑模块3、滚压模块6之间的距离变小，即挤压时，滚压模块6的形变增大，挤压力增大。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种道路施工沥青粘附力测试装置，其特征在于，包括：

支撑模块（3），可转动或旋转至固定所需位置，用于支撑敷设在其表面的测试样板（2），且测试样板（2）和支撑模块（3）的外形贴合轨迹为曲面；

滚压模块（6），用于滚压敷设在支撑模块（3）上的测试样板（2）；

支撑模块（3）、滚压模块（6）的轴端设置有皮带轮通过传动带（5）传动；

滚压模块（6）的轴端的皮带轮为分体组合皮带轮，分体组合皮带轮由环形阵列的伸缩块（15）组成，伸缩块（15）的上端面为圆弧形且摩擦接触传动带（5），伸缩块（15）的下端由调速轴（9）的支撑面（141）支撑；支撑面（141）包含多个直径增大的轴面，使伸缩块（15）的外支撑传动带（5）的直径随支撑面（141）调整同步增大，且相邻的支撑面（141）设置斜锥面（142）衔接；所述的调速轴（9）的外端设置固定孔（12），固定孔（12）内插入有锁止销轴（14）使调速轴（9）固定。

2.根据权利要求1所述的一种道路施工沥青粘附力测试装置，其特征在于：机架（1），用于支撑滚压模块（6）、支撑模块（3）的轴端，且机架（1）上设置调整槽（11）使滚压模块（6）、支撑模块（3）的间隙可调。

3.根据权利要求1所述的一种道路施工沥青粘附力测试装置，其特征在于：支撑模块（3）通过和滚压模块（6）同步旋转使滚压模块（6）对测试样板（2）的形成均匀固定滚压。

4.根据权利要求1所述的一种道路施工沥青粘附力测试装置，其特征在于：支撑模块（3）通过和滚压模块（6）异步旋转且差速，使滚压模块（6）对测试样板（2）形成逐次递进错位移的摩擦滚压。

5.根据权利要求1所述的一种道路施工沥青粘附力测试装置，其特征在于：滚压模块（6）上设置有滚压模拟所需的凸凹结构。

6.根据权利要求5所述的一种道路施工沥青粘附力测试装置，其特征在于：凸凹结构为轮胎仿形凸起。

7.根据权利要求1所述的一种道路施工沥青粘附力测试装置，其特征在于：设置张紧器（7）对传动带（5）张紧。

8.根据权利要求1所述的一种道路施工沥青粘附力测试装置，其特征在于：所述的支撑模块（3）、滚压模块（6）均为偏心轮。