CN211402100U - 一种沥青-集料长期粘附性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沥青‑集料长期粘附性测试装置，本实用新型通过包括包括UTM加载系统和拉拔装置，UTM加载系统的压头与拉拔装置的拉拔杆通过夹具连接，拉拔杆的端部设置有拉拔头，拉拔杆的端部设置有拉拔头，拉拔头与集料板试件通过沥青粘接，通过UTM加载系统为集料板试件施加重复的拉力。拉拔杆能够在UTM加载系统的带动下进行往复运动，对集料板试件施加重复性的拉力，采用重复疲劳加载的方式，对集料板试件施加多次应力，能够模拟实际路面的荷载作用，本装置能够模拟沥青与集料在长期荷载下的界面破坏状态，为沥青‑集料的粘附性能的长期评测提供有效的测试数据。

Description

一种沥青-集料长期粘附性测试装置

技术领域

本实用新型属于道路工程技术领域，具体涉及一种沥青-集料长期粘附性测试装置。

背景技术

沥青与集料的粘附性极大的影响着沥青混合料的结构强度、性能形成和损伤演化。因此确定沥青与集料的粘附性能是沥青路面材料设计阶段的必要环节。近年来，随着科学研究的不断进步和试验方法的不断更新，粘附性能的测定逐渐实现从定量到定性、从视觉判断到仪器检测、从宏观到微观的转变。然而，就目前国内来看，水煮法依然在评价粘附性能方面占据主导地位。这种方法虽然能够通过简单加热的方式来加速粘附破坏的进程，然而后续判断过程中通过专家观察的方式存在较大的主观性。因此定量判断的方法需要继续开发和使用。国外通常采用拉拔试验来定量的确定沥青与集料的粘附性。这种方法较水煮法有明显的进步，然而拉拔试验通过极限加载一次破坏的方式来检测沥青-集料界面的粘附力，一方面与实际路面多次雨水冲刷方式不相符，一方面没有复合水的因素。使得测试方法在评价沥青-集料的长期粘附性方面存在问题。因此，开发能够定量评价沥青-集料长期粘附性的装置至关重要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种沥青-集料长期粘附性测试装置，能够模拟实际路面的荷载作用，以研究长期荷载作用下的粘附性能。

为了达到上述目的，本实用新型包括UTM加载系统和拉拔装置，UTM加载系统的压头与拉拔装置的拉拔杆通过夹具连接，拉拔杆的端部设置有拉拔头，拉拔杆的端部设置有拉拔头，拉拔头与集料板试件通过沥青粘接，通过UTM加载系统为集料板试件施加重复的拉力。

夹具具有空腔，压头固定于空腔内，拉拔杆插入夹具内，并通过固定螺丝固定。

UTM加载系统包括加载底座，加载底座上设置有试验承台和两个竖向支撑柱，竖向支撑柱顶部设置有横梁，横梁上设置有压杆固定装置，横梁下方设置有压杆，压杆通过压杆固定装置固定，压杆下部连接拉拔杆，集料板试件固定在试验承台。

加载底座上设置有温控箱，集料板试件置于温控箱内。

加载底座上设置有水箱，集料板试件置于水箱内。

水箱顶部开设有进水口，底部开设有排水口。

集料板试件通过胶水固定在试验承台上。

与现有技术相比，本实用新型通过包括UTM加载系统和拉拔杆，使拉拔杆能够在UTM 加载系统的带动下进行往复运动，对集料板试件施加重复性的拉力，采用重复疲劳加载的方式，对集料板试件施加多次应力，能够模拟实际路面的荷载作用，本装置能够模拟沥青与集料在长期荷载下的界面破坏状态，为沥青-集料的粘附性能的长期评测提供有效的测试数据。

进一步的，本实用新型的集料板试件置于温控箱内，能够在模拟不同环境温度下，测试集料板试件的性能。

进一步的，本实用新型的集料板试件置于水箱内，不仅能够模拟无水情况，也能通过在水箱内进行加水来模拟下雨情况。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1、加载底座；2、水箱；3、温控箱；4、进水口；5、竖向支撑柱；6、横梁；7、杆固定装置；8、压杆；9、压头；10、固定螺丝；11、夹具；12、拉拔杆；13、拉拔头；14、沥青；15、集料板试件；16、排水口；17、胶水；18、试验承台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1，本实用新型包括UTM加载系统和拉拔装置，UTM加载系统的压头与拉拔装置的拉拔杆12通过夹具11连接，拉拔杆的端部设置有用于与集料板试件15固定的拉拔头13，集料板试件15通过沥青14与拉拔头13固定连接，压杆8的底部设置有压头9，压头9与拉拔杆12间通过夹具11连接，夹具11具有空腔，压头9固定于空腔内，拉拔杆12插入夹具11内，并通过固定螺丝10固定，这样通过UTM加载系统施加的拉力就可以传递到拉拔杆12上，进而传递到拉拔头13上发挥效果。

UTM加载系统包括加载底座1，加载底座1上设置有试验承台18和两个竖向支撑柱5，竖向支撑柱5顶部设置有横梁6，横梁6上设置有压杆固定装置7，横梁6下方设置有压杆8，压杆8通过压杆固定装置7固定，压杆8下部连接拉拔杆12，集料板试件15通过胶水17固定在试验承台18，加载底座1上设置有水箱2和温控箱3，集料板试件15置于水箱2内，水箱2置于温控箱3内，水箱2顶部开设有进水口4，底部开设有排水口16。

固定拉拔头13和集料板试件15时，在集料板试件15上滴上一定量的热沥青后，将拉拔头13垂直以一定的压力压向热沥青，热沥青作为胶结料可以将拉拔头13粘结到集料板试件 15上，此时拉拔头13与集料板试件15间具有一定厚度的沥青14填充。为了保证较好的粘结性和沥青14厚度，拉拔头13的底部外径处有一部分的突出以较好的锁住沥青14和保证不同次试验厚度的一致性。

控温箱3是可以控制温度的封闭性箱体，用于进行拉拔试验时控制拉拔区域的温度。

水箱2是用于储水的箱体，箱体上部设有进水口，用于加水，底部设有排水口16用于试验完成后的排水。

工作时，将待测的集料板集料板试件15固定在试验承台18上，拉拔头13通过沥青14粘结到集料板试件15上，拉拔杆12与压头9通过固定夹具11连接，通过温控箱3控制好试验温度并保温一段时间，通过进水口4在水箱2内加水为待测集料板试件提供水环境(水环境可选择性加入)。当一切准备就绪后，启动UTM加载系统，对待测沥青-集料试样施加重复拉力，直至发生破坏，进而评价沥青与集料间的长期粘附性能。

为了定量化粘附性破坏的判断依据，假设重复拉力的大小为定值F，沥青-集料集料板试件发生粘附性破坏的判别指标为：

试验过程中采集的应变速率有明显突变时(此时拉拔头与集料间发生分离)，记录加载系统的重复作用次数m，以此作为某一应力水平下的粘附性。

此外，为了表征水的影响，研究无水条件下集料板试件发生破坏时的次数m₁,以及有水条件下集料板试件发生破坏时的次数m₂，以加载次数的变化率δ作为评价指标，其计算公式为：

本实用新型结合拉拔试验的相关原理，通过设计的夹具装置，采用重复疲劳加载的方式，对沥青与集料板试件施加多次应力，以模拟实际路面的荷载作用，以研究长期荷载作用下的粘附性能。通过附加的水浴装置，进而模拟沥青路面的水环境。

Claims (7)

1.一种沥青-集料长期粘附性测试装置，其特征在于，包括UTM加载系统和拉拔装置，UTM加载系统的压头与拉拔装置的拉拔杆(12)通过夹具(11)连接，拉拔杆(12)的端部设置有拉拔头(13)，拉拔头(13)与集料板试件(15)通过沥青(14)粘接。

2.根据权利要求1所述的一种沥青-集料长期粘附性测试装置，其特征在于，夹具(11)具有空腔，压头(9)固定于空腔内，拉拔杆(12)插入夹具(11)内，并通过固定螺丝(10)固定。

3.根据权利要求1所述的一种沥青-集料长期粘附性测试装置，其特征在于，UTM加载系统包括加载底座(1)，加载底座(1)上设置有试验承台(18)和两个竖向支撑柱(5)，竖向支撑柱(5)顶部设置有横梁(6)，横梁(6)上设置有压杆固定装置(7)，横梁(6)下方设置有压杆(8)，压杆(8)通过压杆固定装置(7)固定。

4.根据权利要求3所述的一种沥青-集料长期粘附性测试装置，其特征在于，加载底座(1)上设置有温控箱(3)，集料板试件(15)置于温控箱(3)内。

5.根据权利要求4所述的一种沥青-集料长期粘附性测试装置，其特征在于，加载底座(1)上设置有水箱(2)，集料板试件(15)置于水箱(2)内。

6.根据权利要求5所述的一种沥青-集料长期粘附性测试装置，其特征在于，水箱(2)顶部开设有进水口(4)，底部开设有排水口(16)。

7.根据权利要求3所述的一种沥青-集料长期粘附性测试装置，其特征在于，集料板试件(15)通过胶水(17)固定在试验承台(18)上。

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