CN204116208U - 一种路面结构层间粘结强度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种路面结构层间粘结强度检测装置，包括底座、安装在底座上的支撑架和设置在支撑架上的固定板，底座上设置有用于安装试件的夹持装置；在支撑架上设置有穿过支撑架且与支撑架螺纹配合的传动杆，传动杆顶端安装有转盘，传动杆底端与夹持装置顶端之间通过拉力传感器连接。本实用新型构造简单、拆卸简便、易于运输，检测数据及精度满足要求、使用方便、生产成本低、便于推广使用。

Description

一种路面结构层间粘结强度检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种路面结构检测装置，具体涉及一种路面结构层间粘结强度拉拔测试装置。

背景技术

目前，随着我国高速公路建设的快速发展，沥青路面的早期破坏与病害也出现了上升趋势，造成了巨大的经济损失。沥青路面结构层之间的粘结强度不足易导致沥青路面出现推移、拥包和水损害等病害，因此路面层间处治的好坏，即路面各结构层之间的粘结强度对沥青路面整体结构的耐久性有很大影响。调查结果显示，路面早期病害的很大一部分是由于基层和面层之间的结合不良引起的。因此，实际工程中采取措施加强面层与基层层间粘结，对路面的使用性能和使用寿命至关重要。

在道路层间处治技术中，施工工艺及质量对层间粘结强度影响很大，由于下层界面处治不当或层面污染引起的粘结强度下降导致设计层间处治方法所能达到的层间粘结强度与路面结构使用过程中出现的各种层间病害有较大差别。因此有必要进行层间粘结强度检测技术的开发以达到层间粘结强度的实时检测，为施工工艺的改进及质量控制提供依据。

现有的层间检测仪器大部分采用电机进行驱动，因而现场检测过程中需要增加电源，大大降低仪器的实际检测能力，同时由于电机在运转过程中产生大量电磁波，从而对数据采集器产生干扰使得检测结果出现较大误差。同时，现有的检测仪器构造复杂，不宜拆卸、运输、维修，给现场及室内检测带来很多不便。

发明内容

针对上述现有设备中的不足，本实用新型的目的是，提供一种路面结构层间粘结强度拉拔测试装置。该路面层间粘结强度拉拔检测装置构造简单、拆卸简便、易于运输，检测数据及精度满足要求、使用方便、生产成本低、便于推广使用。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种路面结构层间粘结强度检测装置，包括底座、安装在底座上的支撑架和设置在支撑架上的固定板，底座上设置有用于安装试件的夹持装置；在支撑架上设置有穿过支撑架且与支撑架螺纹配合的传动杆，传动杆顶端安装有转盘，传动杆底端与夹持装置顶端之间通过拉力传感器连接。

进一步地，所述的夹持装置包括上套筒和下套筒，上套筒顶端封闭并与拉力传感器连接，下套筒两端贯通并安装在底座上，两个套筒同轴设置；所述的试件安装在上套筒和下套筒中。

进一步地，所述的上套筒和下套筒中均安装有紧固装置，将试件与套筒紧固。

进一步地，所述的紧固装置包括紧固螺栓，紧固螺栓的螺杆端部通过螺纹配合安装有弧形硬质垫片，硬质垫片上固结有弧形橡胶皮垫；在上套筒和下套筒上对称设置多个紧固装置；使用时紧固螺栓的螺杆穿过上套筒或下套筒的侧壁。

进一步地，所述的硬质垫片的曲率大于橡胶皮垫的曲率。

进一步地，所述的底座上开设有穿透底座的通孔，所述的下套筒通过螺纹配合的方式安装在通孔上。

进一步地，所述的转盘上安装有把手。

进一步地，所述的固定板与底座平行设置。

本实用新型与现有技术相比具有以下技术特点：

(1)与传统的同类装置不同，本装置仅通过人工便可对试件施加所需的轴向拉拔作用，不需要电力驱动，为公路工程现场检测提供了很大的便利；

(2)本装置所述的夹持装置通过简单常用的螺栓和橡胶皮垫13来施加对试件芯样的轴向作用，进而固定试件；无需复杂的紧固装置，拆装方便，提高效率；

(3)本实用新型装置简单，易于操作，可用于现场和室内检测试验、拆卸简便、运输方便且造价成本较低，便于推广。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是下套筒的俯视图；

图3是紧固装置的结构示意图；

图中标号代表：1-把手，2-转盘，3-传动杆，4-固定板，5-拉力传感器、6-支撑架，7-底座，8-上套筒，9-硬质垫片，10-下套筒，11-通孔，12-紧固螺栓，13-橡胶皮垫；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

遵从上述技术方案，如图1所示，一种路面结构层间粘结强度检测装置，包括底座7、安装在底座7上的支撑架6和设置在支撑架6上的固定板4，底座7上设置有用于安装试件的夹持装置；在支撑架6上设置有穿过支撑架6且与支撑架6螺纹配合的传动杆3，传动杆3顶端安装有转盘2，传动杆3底端与夹持装置顶端之间通过拉力传感器5连接。

本装置与传统同类装置最大的不同是，传统的层间粘结强度测试装置一般都是固定安装在室内，体积、重量大，并且均需要通过电机驱动，需要有电力支持，这就对装置的使用产生了较大的限制，不仅操作复杂，而且不便于运输和现场使用。

针对于这种情况，本方案提出了一种通过手动方式进行测试的装置，如图1所示，通过传动杆3的方式对试件施力。传动杆3为刚性杆，其外部攻有外螺纹，而在固定板4上开设有螺纹孔，通过螺纹配合的方式能使转动杆产生较大力矩。为了便于施力，在传动杆3顶端设置有转盘2，转盘2上安装有把手1。

转盘2的半径大小决定施力的大小，转盘2越大，力臂越大，施力越轻松。因此在允许的范围内应尽量增大转盘2半径，但要考虑与传动杆3连接部分的承受能力，防止出现断裂等情况。

使用时，将试件安装在设置于底座7上的夹持装置中，然后转动转盘2，使传动杆3上升，拉拔试件，进行测试。

为了使本装置具有更加的使用性能，本装置进一步提出以下优化特征：

夹持装置包括上套筒8和下套筒10，上套筒8顶端封闭并与拉力传感器5连接，下套筒10两端贯通并安装在底座7上，两个套筒同轴设置；所述的试件安装在上套筒8和下套筒10中。

上套筒8和下套筒10的大小以刚好能容纳试件为宜。两个套筒不接触，试件安装在两个套筒中后，由于下套筒10安装在底座7上，上套筒8通过拉力传感器5与传动杆3连接，则在传动杆3施力使，两个套筒中间部分的试件在拉拔力的作用下发生破坏，通过拉力传感器5记录在整个过程中最大值。

上套筒8的下端贯通，上端密闭并连接拉力传感器5，而下套筒10是两端均贯通的，可拆卸式安装在底座7上。

上套筒8和下套筒10中均安装有紧固装置，将试件与套筒紧固。

试件安装在上套筒8和下套筒10中时，需要通过紧固装置对套筒和试件相对紧固，紧固装置可以有多种，如采用在试件和套筒之间设置填充物的方式，只要能满足使试件与套筒内壁之间产生较大摩擦力即可，该摩擦力应大于试件发生破坏时施加的最大拉力。

本方案中提供一种能方便紧固试件与套筒的紧固装置：

所述的紧固装置包括紧固螺栓12，紧固螺栓12的螺杆端部通过螺纹配合安装有弧形硬质垫片9，硬质垫片9上固结有弧形橡胶皮垫13；在上套筒8和下套筒10上对称设置多个紧固装置；使用时紧固螺栓12的螺杆穿过上套筒8或下套筒10的侧壁。

紧固螺栓12由头部和螺杆组成，头部用于和扳手配合紧固螺栓12，而在螺杆端部安装有弧形硬质垫片9，如钢制、铜质垫片等；由于试件表面较粗糙，因此需要软质材料与试件接触方能产生较大的摩擦力以支持拉拔试验，而在硬质垫片9上固结有弧形橡胶皮垫13，利用橡胶皮垫13和试件接触面之间具有较大的静摩擦系数的原理来固定试件。

为了保持紧固装置中的横向压力均匀传递到橡胶皮垫13与试件的接触片上，硬质垫片9的曲率应稍大于橡胶皮垫13的曲率。

在上套筒8和下套筒10的侧壁上设置有多个螺纹孔，安装紧固装置时，首先将硬质垫片9从紧固螺栓12上卸下，将硬质垫片9部分放在上套筒8或下套筒10内部，将紧固螺栓12通过螺纹配合的方式穿过套筒侧壁上的螺纹孔，并与套筒内部的硬质垫片9配合安装；拧动紧固螺栓12的头部，在紧固螺栓12与套筒侧壁的螺纹配合下，橡胶皮垫13向着套筒中心的方向运动，对试件进行夹紧。

为了保持良好的对试件夹持效果，在上套筒8和下套筒10的上均应对称设置多个紧固装置。

由于采用的是芯样试件，为了使其方便安装和拆卸，底座7上开设有穿透底座7的通孔11，所述的下套筒10通过螺纹配合的方式安装在通孔11上。

安装试件时，可将下套筒10从通孔11上拧下，然后提高上套筒8的高度，将试件安装在下套筒10后，通过下套筒10安装在底座7上，再放低上套筒8，进行试件上部的安装，这样较直接将下套筒10固定在底座7上相比，能减小支撑架6的高度，使装置整个体积减小；试件测试完毕后，松开紧固装置，可直接从下套筒10底部的通孔11中取出试件，更加方便操作。

本实用新型对路面结构组合取芯层间粘结强度检测的步骤如下：

1.现场对路面结构取芯样试件，观察芯样，用记号笔将层间粘结位置标出；

2.检查装置，转动转盘2升起传动杆3；卸下下套筒10，将试件放置在下套筒10中，通过下套筒10上的紧固装置对试件初步固定，然后将下套筒10安装在底座7上，继而下降传动螺杆，使试件的上部进入到上套筒8中；

3.通过上套筒8上的紧固装置对试件上部初步固定，然后同时对上套筒8、下套筒10上的紧固装置进行进一步的紧固，将试件夹紧固定；

4.匀速转动转盘2，将传动杆3上升对试件施加竖向拉拔作用力直至试件层间粘结部位拉拔破坏；

5.读取拉力传感器5的最大拉力示数，记录该路面结构试件层间粘结强度。

Claims (8)

1.一种路面结构层间粘结强度检测装置，包括底座(7)、安装在底座(7)上的支撑架(6)和设置在支撑架(6)上的固定板(4)，其特征在于，所述的底座(7)上设置有用于安装试件的夹持装置；在支撑架(6)上设置有穿过支撑架(6)且与支撑架(6)螺纹配合的传动杆(3)，传动杆(3)顶端安装有转盘(2)，传动杆(3)底端与夹持装置顶端之间通过拉力传感器(5)连接。 

2.如权利要求1所述的路面结构层间粘结强度检测装置，其特征在于，所述的夹持装置包括上套筒(8)和下套筒(10)，上套筒(8)顶端封闭并与拉力传感器(5)连接，下套筒(10)两端贯通并安装在底座(7)上，两个套筒同轴设置；所述的试件安装在上套筒(8)和下套筒(10)中。 

3.如权利要求2所述的路面结构层间粘结强度检测装置，其特征在于，所述的上套筒(8)和下套筒(10)中均安装有紧固装置，将试件与套筒紧固。 

4.如权利要求3所述的路面结构层间粘结强度检测装置，其特征在于，所述的紧固装置包括紧固螺栓(12)，紧固螺栓(12)的螺杆端部通过螺纹配合安装有弧形硬质垫片(9)，硬质垫片(9)上固结有弧形橡胶皮垫(13)；在上套筒(8)和下套筒(10)上对称设置多个紧固装置；使用时紧固螺栓(12)的螺杆穿过上套筒(8)或下套筒(10)的侧壁。 

5.如权利要求4所述的路面结构层间粘结强度检测装置，其特征 在于，所述的硬质垫片(9)的曲率大于橡胶皮垫(13)的曲率。 

6.如权利要求2所述的路面结构层间粘结强度检测装置，其特征在于，所述的底座(7)上开设有穿透底座(7)的通孔(11)，所述的下套筒(10)通过螺纹配合的方式安装在通孔(11)上。 

7.如权利要求1所述的路面结构层间粘结强度检测装置，其特征在于，所述的转盘(2)上安装有把手(1)。 

8.如权利要求1所述的路面结构层间粘结强度检测装置，其特征在于，所述的固定板(4)与底座(7)平行设置。