CN204718894U - 一种马歇尔试件劈裂强度试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种马歇尔试件劈裂强度试验装置，包括底座，底座上安装有升降台，升降台上设置有用于固定试件的夹具，该夹具包括上承载板和与其平行设置的下承载板，上承载板与下承载板之间通过定位杆活动式连接，上承载板和下承载板上对称安装有压条；在上承载板上方安装有可沿靠近或远离上承载板方向运动的带有荷载传感器的球形压头。本实用新型结构简单且美观大方，所用马歇尔试件夹具可以方便拆卸取出，放入其他夹具可用于沥青混合料的其他性能试验。夹具承载板设有俩级凹槽，固定俩种规格压条，可以用于沥青混合料大马歇尔试件和标准马歇尔试件的劈裂强度试验。
Description
技术领域
本实用新型属于沥青混合料强度试验设备技术领域，特别涉及一种马歇尔试件劈裂强度试验装置。
背景技术
公路交通运输发展是我国经济发展中重要的一个环节，道路建设在我国发展迅速，公路总里程屡破新高。作为大多数道路普遍采用的面层材料，沥青混合料强度直接影响沥青路面的路用性能和使用寿命，并关系到路面的维护费用。沥青混合料强度不足，路面易发生破坏。而劈裂强度是表征沥青混合料性能的主要力学性质之一。对沥青混合料劈裂强度进行研究有着积极意义。
马歇尔试件劈裂强度检测是沥青混合料力学性能测试的一个常规试验。现行规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)规定了一定温度和加载速率时劈裂破坏的检测方法。对于标准马歇尔试件和大马歇尔试件的劈裂试验都做了要求。尺寸Φ101.6mm×63.5mm的标准马歇尔试件所用压条规格为宽12.7mm，内测曲率半径50.8mm；尺寸Φ152.4mm×93.5mm的大马歇尔试件所用压条规格为宽19.0mm，内侧曲率半径75mm。现在大多数劈裂试验装置在使用时需要多人参与，需要有人按住试件，保持压条上的试件平稳并使得上、下俩个弧形压条与试件三者中心线重合，然后旁边有人协助启动试验仪器，操作比较繁琐。后来出现可以固定试件的装置，即在圆柱形试件俩侧设置固定条，不再需要按住试件的人员，但是这样就给了试件侧向的压力与变形限制，这就造成试验结果不准确。并且针对沥青混合料大圆柱形试件(Φ150±2.5mm)的劈裂试验未予考虑，导致在测量大试件的劈裂强度时候，需要重新改换仪器，给工作带来大量不便。
发明内容
本实用新型总结以前的经验并解决上述提到的问题，目的在于提供一种马歇尔试件劈裂强度试验装置，适合大、小俩种圆柱形试件的劈裂试验，包括符合规格的特别压条；可以有效保证试件的水平稳定放置状态，保证荷载作用在试件的中线处，提高沥青混合料劈裂强度试验准确度，并简化试验操作程序，减少试验误差提高效率。
为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：
一种马歇尔试件劈裂强度试验装置，包括底座，底座上安装有升降台，升降台上设置有用于固定试件的夹具，该夹具包括上承载板和与其平行设置的下承载板，上承载板与下承载板之间通过定位杆活动式连接，上承载板和下承载板上对称安装有压条；在上承载板上方安装有可沿靠近或远离上承载板方向运动的带有荷载传感器的球形压头。
进一步地，所述的上承载板上对称开设有圆孔，下承载板上对称开设有螺纹孔，上承载板与下承载板之间利用一端带有外螺纹的定位杆连接，定位杆与下承载板螺纹式配合，上承载板通过圆孔套装在定位杆上。
进一步地，所述的压条的表面为弧面。
进一步地，所述的上承载板和下承载板上均开设有用于安装压条的凹槽，压条通过卡块安装在凹槽中。
进一步地，所述的升降台包括圆柱和安装在圆柱顶部的支撑台，支撑台为圆形结构，直径较圆柱大；在下承载板底部设置有与支撑台配合的圆形限位槽，支撑台伸入到圆形限位槽中。
进一步地，所述的底座上设置一对支撑杆，支撑杆上安装有与支撑杆垂直且可沿支撑杆滑动的上压板，所述的球形压头和荷载传感器安装在上压板底部。
进一步地，所述的试验装置还包括荷载系统，荷载系统包括处理器，在处理器上连接有显示屏、按键、所述的荷载传感器以及两幅液压系统，其中显示屏、按键设置在底座上，一副液压系统用于驱动升降台运动，另一幅液压系统用于驱动上压板运动。
本实用新型具有以下技术特点：
1.本实用新型压条固定在承载板上，且上承载板是活动的，方便马歇尔试件准确的放入，且试件侧边无与之直接接触的其他支撑杆，保证试件、压条、承载板中心线处于同一竖直线，降低试验操作难度，简化试验操作程序，同时提高试验精度；
2.本实用新型结构简单且美观大方，所用马歇尔试件夹具可以方便拆卸取出，放入其他夹具可用于沥青混合料的其他性能试验。夹具承载板设有俩级凹槽，固定俩种规格压条，可以用于沥青混合料大马歇尔试件和标准马歇尔试件的劈裂强度试验；
3.本实用新型下承载板底部设有用于升降台套入的限位槽，可以稳固整个试件劈裂强度夹具，加载过程平稳，马歇尔试件受力稳定，减少试验误差。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是夹具剖面结构示意图；
图3是夹具侧面结构示意图；
图4是定位杆结构示意图；
图5是上承载板剖面结构示意图；
图6是下承载板俯视结构示意图；
图7是压条的主视结构示意图；
图8是压条的侧视结构示意图；
图中标号代表：1—上压板，2—支撑杆，3—上承载板，4—定位杆，5—下承载板，6—底座，7—荷载传感器，8—球形压头，9—压条，10—支撑台，11—显示屏，12—按键，13—凹槽，14—圆孔，15—螺纹孔，16—圆形限位槽。
具体实施方式
遵从上述技术方案，如图1和图2所示，一种马歇尔试件劈裂强度试验装置，包括底座6，底座6上安装有升降台，升降台上设置有用于固定试件的夹具，该夹具包括上承载板3和与其平行设置的下承载板5，上承载板3与下承载板5之间通过定位杆4活动式连接，上承载板3和下承载板5上对称安装有压条9；在上承载板3上方安装有可沿靠近或远离上承载板3方向运动的带有荷载传感器7的球形压头8。
如图1、图2所示，本方案提供的这种夹具，其主要由上承载板3、下承载板5构成，二者皆为矩形状结构。上承载板3和下承载板5上对称安装有压条9，压条9为凹形结构，即可看作压条9的表面为弧面。由于试件为圆形试件，因此将压条9设置为凹形结构，将有利于对试件的固定。试件安装在夹具中后，与两个压条9接触，此时通过球形压头8向上承载板3施加压力，上承载板3运动，对试件进行挤压，这个过程的力学试验数据通过荷载传感器7进行记录。不同的马歇尔试件劈裂试验选用不同规格的压条9，以使压条9能完全与试件侧面接触。
夹具中的上承载板3和下承载板5，是通过一对定位杆4来连接安装的。如图2至图6所示，上承载板3上对称开设有圆孔14，下承载板5上对称开设有螺纹孔15，上承载板3与下承载板5之间利用一端带有外螺纹的定位杆4连接，定位杆4与下承载板5螺纹式配合，上承载板3通过圆孔14套装在定位杆4上。这样的结构，上承载板3可以通过圆孔14在定位杆4上滑动，并且可使下承载板5、上承载板3上的一对压条9的中心线重合，处于同一条直线上，满足试验要求。
对于不同规格的压条9，为了方便压条9的安装与更换，在上承载板3和下承载板5上均开设有用于安装压条9的凹槽13，压条9通过卡块安装在凹槽13中。本方案的凹槽13设置为两级结构，上级凹槽13放置大马歇尔试件用大压条9，下级凹槽13放置标准马歇尔试件用小压条9，压条9两端可以通过螺纹固定在承载板上。
本方案中使用的升降台，包括圆柱和安装在圆柱顶部的支撑台10，支撑台10为圆形结构，直径较圆柱大；在下承载板5底部设置有与支撑台10配合的圆形限位槽16，支撑台10伸入到圆形限位槽16中。这样的结构不仅拆装方便，而且可以保持夹在过程中上加载板和下加载板水平不倾斜。
球形压头8对上承载板3顶部施加荷载，球形压头8的具体安装方式是，在底座6上设置一对支撑杆2，支撑杆2上安装有与支撑杆2垂直且可沿支撑杆2滑动的上压板1，所述的球形压头8和荷载传感器7安装在上压板1底部。
本装置中的荷载系统，包括处理器、与处理器连接的荷载传感器7、显示屏11、按键12和两副液压系统，处理器、显示屏11和按键12设置在底座6上，一副液压系统用来驱动升降台运动，另一幅用来驱动上压板1移动，对试件施加荷载，通过按键12设置输出参数控制液压系统的工作，显示屏11显示荷载信息。
利用本装置进行马歇尔试件劈裂强度试验的过程如下：
(1)进行试验前，根据试验不同试件选取特制的不同规格压条9，通过螺栓固定在上承载板3和下承载板5上，把图2所示的夹具组成一个整体，上承载板3通过圆孔14穿过定位杆4，将下承载板5底部圆形限位槽16对准升降台的支撑台10，把整个夹具安装好；
(2)先把上承载板3沿着定位杆4向上滑动至留下足够空间，把准备好的马歇尔试件放在下承载板5的压条9上，然后放下上承载板3，并使试件和两个压条9三者中心线一致；检查整个劈裂夹具使其保持水平，连接电源；
(3)启动装置荷载系统，通过控制面板使升降台上升，当上承载板3与球形压头8快要接触时停止上升，检查试件和夹具使其保持水平，试件和两个压条9中心线一致；
(4)再次启动荷载系统，按规定要求的速率均匀加载，直至试件被破坏，观察屏幕，记录实验数据；
(5)使升降台下降到一定位置关闭试验装置，先取出破环的试件，再取出试件夹具放好，整理清洁试验装置，留待下次使用，试验完毕。
Claims (7)
1.一种马歇尔试件劈裂强度试验装置，包括底座(6)，底座(6)上安装有升降台，升降台上设置有用于固定试件的夹具，其特征在于，所述的夹具包括上承载板(3)和与其平行设置的下承载板(5)，上承载板(3)与下承载板(5)之间通过定位杆(4)活动式连接，上承载板(3)和下承载板(5)上对称安装有压条(9)；在上承载板(3)上方安装有可沿靠近或远离上承载板(3)方向运动的带有荷载传感器(7)的球形压头(8)。
2.如权利要求1所述的马歇尔试件劈裂强度试验装置，其特征在于，所述的上承载板(3)上对称开设有圆孔(14)，下承载板(5)上对称开设有螺纹孔(15)，上承载板(3)与下承载板(5)之间利用一端带有外螺纹的定位杆(4)连接，定位杆(4)与下承载板(5)螺纹式配合，上承载板(3)通过圆孔(14)套装在定位杆(4)上。
3.如权利要求1所述的马歇尔试件劈裂强度试验装置，其特征在于，所述的压条(9)的表面为弧面。
4.如权利要求1所述的马歇尔试件劈裂强度试验装置，其特征在于，所述的上承载板(3)和下承载板(5)上均开设有用于安装压条(9)的凹槽(13)，压条(9)通过卡块安装在凹槽(13)中。
5.如权利要求1所述的马歇尔试件劈裂强度试验装置，其特征在于，所述的升降台包括圆柱和安装在圆柱顶部的支撑台(10)，支撑台(10)为圆形结构，直径较圆柱大；在下承载板(5)底部设置有与支撑台(10)配合的圆形限位槽(16)，支撑台(10)伸入到圆形限位槽(16)中。
6.如权利要求1所述的马歇尔试件劈裂强度试验装置，其特征在于，所述的底座(6)上设置一对支撑杆(2)，支撑杆(2)上安装有与支撑杆(2)垂直且可沿支撑杆(2)滑动的上压板(1)，所述的球形压头(8)和荷载传感器(7)安装在上压板(1)底部。
7.如权利要求6所述的马歇尔试件劈裂强度试验装置，其特征在于，所述的试验装置还包括荷载系统，荷载系统包括处理器，在处理器上连接有显示屏(11)、按键(12)、所述的荷载传感器(7)以及两幅液压系统，其中显示屏(11)、按键(12)设置在底座(6)上，一副液压系统用于驱动升降台运动，另一幅液压系统用于驱动上压板(1)运动。
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| CN113758802A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-12-07 | 中交路桥建设有限公司 | 一种沥青路面结构强度自动检测装置 |
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