CN205138908U - 一种新型沥青砂抗剪试验装置 - Google Patents

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高玉超
李利勤
王超凡
许伟强
徐梓博
赵林熠
姚立阳
乐明静
年市玉
苏军伟
李小江
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Abstract

一种新型沥青砂抗剪试验装置包括保温箱和移动底座，移动底座顶面上设有剪切盒；剪切盒包括预埋在移动底座顶面的下盒体和下盒体上方间隔对应的上盒体，保温箱内两相对侧壁上分别设有固定杆，固定杆另一端与上盒体相连；移动底座一侧面设有力学传感器，力学传感器上连接有伸出保温箱的动力传动杆；保温箱内顶壁上设有伸向上盒体内部的竖向位移传感器，保温箱内侧壁与移动底座侧面之间设有水平向位移传感器。本实用新型结构简单，设备造价低,试验过程简单易行,通过下盒体与上盒体的移动,将试件破坏,试验完成绘制应力应变关系图进行分析计算，得到沥青砂的抗剪强度及应力应变,再综合抗剪强度和应力应变来评价沥青混合料的抗剪性能。

Description

一种新型沥青砂抗剪试验装置
技术领域
本实用新型属于公路工程用性能检测设备技术领域，特别涉及一种新型沥青砂抗剪试验装置。
背景技术
随着经济的发展，截止2014年底，我国高速公路总里程已达11.2万公里，超越美国居于世界第一。自上世纪九十年代开始,我国便进入了公路建设快速发展的时期,尤其是1998年中国实施积极的财政政策以来,公路建设开工项目之多、投资数量之大举世瞩目。我国已建、在建和拟建的高等级道路大多数为沥青混合料路面。
我国大部分地区每年都会有十到一百多天的时间使路面的气温达到40℃以上，在高温条件下沥青混合料路面再承受车轮反复碾压的作用，荷载产生的剪应力超过沥青混合料的抗剪强度,使沥青混合料的流动变形不断累积形成车辙。沥青砂的抗剪性能对沥青混合料的高温稳定性有着重要的影响，因此，测试沥青砂的抗剪能力具有重要的理论意义和应用价值。
目前，国内外常见的沥青混合料剪切试验方法有：三轴试验、Superpave剪切试验、同轴剪切试验及旋转剪切试验。上述试验方法所用的仪器价格昂贵、测定方法比较麻烦，并没有得到广泛的推广和应用，所以国内外迄今还没有一种仪器来测定沥青砂的抗剪性能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构合理、试验方法简单、适用于各种温度条件和成本低廉的新型沥青砂抗剪试验装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种新型沥青砂抗剪试验装置，包括保温箱和保温箱内部的移动底座，移动底座顶面上设有剪切盒；剪切盒包括预埋在移动底座顶面的下盒体和下盒体上方间隔对应的上盒体，保温箱内两相对侧壁上分别设有固定杆，固定杆另一端与上盒体相连；移动底座一侧面设有力学传感器，力学传感器上连接有伸出保温箱的动力传动杆；保温箱内顶壁上设有伸向上盒体内部的竖向位移传感器，保温箱内侧壁与移动底座侧面之间设有水平向位移传感器。
所述移动底座底面设有移动轮。
所述保温箱内侧壁上设有与固定杆滑动配合的竖向滑槽。
所述移动底座顶面上设有位于下盒体内的填料层。
所述动力传动杆和水平向位移传感器位于移动底座同一侧。
与现有技术相比，本实用新型的优点为：
1、本实用新型包括保温箱和保温箱内部的移动底座，移动底座顶面上设有剪切盒；剪切盒包括预埋在移动底座顶面的下盒体和下盒体上方间隔对应的上盒体，保温箱内两相对侧壁上分别设有固定杆，固定杆另一端与上盒体相连；移动底座一侧面设有力学传感器，力学传感器上连接有伸出保温箱的动力传动杆；保温箱内顶壁上设有伸向上盒体内部的竖向位移传感器，保温箱内侧壁与移动底座侧面之间设有水平向位移传感器，其结构简单，设备造价低,剪切盒可根据试件尺寸变化,试验方法简单易行,可操作性强，便于推广,通过下盒体与上盒体的移动,将圆柱体沥青砂试件破坏,试验能较好的模拟路面典型破坏点位的复杂压剪和拉剪受力状态，试验完成分析试验数据,绘制应力应变关系图进行分析计算，得到沥青砂的抗剪强度及应力应变,再综合抗剪强度和应力应变来评价沥青混合料的抗剪性能，对研究沥青砂的抗剪性能及沥青混合料的材料设计与评价具有重要意义。
2、保温箱便于控制试验温度，达到试验条件时进行剪切试验，可在不同试验温度下进行试验测定，适用范围宽。
3、保温箱内侧壁上设有与固定杆滑动配合的竖向滑槽，便于固定杆沿竖向滑槽上下移动，以调整上盒体的位置，从而根据沥青砂的尺寸及级配调整下盒体与上盒体缝隙的大小，操作灵活。
4、在移动底座的底面设有移动轮，可减小移动底座与保温箱底面的摩擦力，便于移动底座移动，以减小移动底座与保温箱的磨损。
5、本实用新型既能够测得沥青砂的抗剪性能,还能够评价沥青和集料的性能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的新型沥青砂抗剪试验装置，其包括保温箱1和保温箱1内部的移动底座2，在移动底座2的底面设有移动轮3，可减小移动底座2与保温箱1底面的摩擦力，便于移动底座2移动，以减小移动底座2与保温箱1的磨损。在移动底座2的顶面上设有剪切盒，剪切盒包括预埋在移动底座2顶面的下盒体4和下盒体4上方间隔对应的上盒体5，在保温箱1内两相对侧壁上分别设有固定杆12，固定杆12另一端与上盒体5相连，保温箱1内侧壁上设有与固定杆12滑动配合的竖向滑槽13，便于固定杆12沿竖向滑槽13上下移动，以调整上盒体5的位置，从而根据沥青砂的尺寸及级配调整下盒体4与上盒体5缝隙的大小。
在移动底座2一侧面设有力学传感器9，力学传感器9上连接有伸出保温箱1的动力传动杆8，动力传动杆8外端与外部动力相连，用于向移动底座2提供测试动力。在保温箱1内顶壁上设有伸向上盒体5内部的竖向位移传感器11，保温箱1内侧壁与移动底座2侧面之间设有水平向位移传感器10。在移动底座2顶面上设有位于下盒体4内的填料层6，试件7位于填料层6上面。
在本实施方式中，动力传动杆8和水平向位移传感器10位于移动底座2的同一侧。
本实用新型可用于沥青砂柱形试件的抗剪试验，通过下盒体4与上盒体5的移动,将圆柱体沥青砂试件7破坏,试验完成分析试验数据,绘制应力应变关系图进行分析计算，得到沥青砂的抗剪强度及应力应变,再综合抗剪强度和应力应变来评价沥青混合料的抗剪性能，对研究沥青砂的抗剪性能及沥青混合料的材料设计与评价具有重要意义。
本实用新型使用时，其具体工作过程为：1、按照沥青砂试件成型方法成型试件7，将试件7放入剪切盒中，根据试件7级配的需要来预留下盒体4与上盒体5的间距，固定上盒体5；2、固定水平向位移传感器10和竖向位移传感器11；3、控制保温箱1中的试验温度，达到试验条件时进行剪切试验，剪切速度可根据需要设定，每隔一定时间记录各传感器的读数，直到剪切破坏为止。

Claims (5)

1.一种新型沥青砂抗剪试验装置，其特征在于，包括保温箱和保温箱内部的移动底座，移动底座顶面上设有剪切盒；剪切盒包括预埋在移动底座顶面的下盒体和下盒体上方间隔对应的上盒体，保温箱内两相对侧壁上分别设有固定杆，固定杆另一端与上盒体相连；移动底座一侧面设有力学传感器，力学传感器上连接有伸出保温箱的动力传动杆；保温箱内顶壁上设有伸向上盒体内部的竖向位移传感器，保温箱内侧壁与移动底座侧面之间设有水平向位移传感器。
2.如权利要求1所述的新型沥青砂抗剪试验装置，其特征在于：所述移动底座底面设有移动轮。
3.如权利要求2所述的新型沥青砂抗剪试验装置，其特征在于，所述保温箱内侧壁上设有与固定杆滑动配合的竖向滑槽。
4.如权利要求3所述的新型沥青砂抗剪试验装置，其特征在于，所述移动底座顶面上设有位于下盒体内的填料层。
5.如权利要求4所述的新型沥青砂抗剪试验装置，其特征在于，所述动力传动杆和水平向位移传感器位于移动底座同一侧。
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