[實用新型]一種水泥混凝土路面加速磨耗試驗裝置

有效

• 申請號: 201320521484.5
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN203396663U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 鄭木蓮;王琦;王崇濤
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本實用新型屬于道路工程混凝土抗磨耗性能領域，特別涉及一種混凝土路面加速磨耗試驗裝置。

背景技術

水泥混凝土路面在行車荷載和車輪輪胎的作用下，反復受到磨損和沖擊的雙重作用。其作用過程首先是混凝土表面砂漿層被磨耗，混凝土中的粗骨料逐漸暴露并失去砂漿的保護，這一過程表現的主要形式為磨耗；當混凝土中的上層粗骨料大部分暴露后，路面的耐磨性比新路面的狀態有所增強，表面紋理深度下降速度減慢，原來對砂漿的磨耗過程也逐漸向對粗骨料的磨光過程發生轉變，這一過程表現的主要形式為磨光。在摩擦學中，將這兩種現象統稱為混凝土路面的“磨損”。

混凝土路面的磨耗性的影響因素主要有內因和外因兩部分。混凝土的耐磨性的內因取決于硬化水泥漿和骨料的硬度和強度以及它們之間的黏結力。而外因主要是凍融循環、溫度濕度、磨耗方式等因素。凍融破壞是寒區路面結構破壞的主要形式，而這也無疑加劇了對表層的磨耗層的破壞程度。寒冷地區凍融循環是成為路面剝蝕破壞的主要原因，但混凝土表面的磨耗卻無處不在地導致上述破壞的加速和惡化。工程中常見的路面磨損有磨粒磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損等。其中尤以磨粒磨損對工程造成的損失最大，磨粒磨損可進一步分為二體磨損和三體磨損，由相關文獻可知在磨損過程中主要是三體磨損起作用，它有疲勞磨損產生的脫落物及砂石等異物進入到橡膠輪胎與水泥路面兩體之間，變成為二者的磨料，由于輪胎花紋與地面間的嵌擠使磨料被瞬間卡在兩體之間，而不能自由滾動，另一方面磨料為使自己以最低的能量狀態存在又要在兩磨面之間發生滾動，此時磨料對路面結構形成切削磨損，而溫度濕度也同樣影響混凝土路面的磨耗情況。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術中的問題，提供一種水泥混凝土路面加速磨耗試驗裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：

本實用新型包括密閉工作箱，所述密閉工作箱內設置支撐臺，支撐臺上部設置用于對支撐臺上的水泥混凝土試件進行測試的測試部件，所述的測試部件包括可調荷載板、固定在密閉工作箱上的動力裝置和用于模擬路面輪胎作用的硬質鋼輪。

所述硬質鋼輪上設置連接件，連接件的頂部設置支撐裝置，支撐裝置上放有可調荷載板。

所述連接件上設置用于撒布沙粒的撒布器。

所述連接件為鋼柱，硬質鋼輪中心設置有軸，鋼柱和硬質鋼輪中心的軸連接。

所述動力裝置通過動力轉換裝置和硬質鋼輪相連接。

所述動力裝置為電動機，動力轉換裝置為往復傳動機構。

所述水泥混凝土路面加速磨耗試驗裝置還包括設置在水泥混凝土試件的一側的用于給水泥混凝土試件供水的供水裝置和設置于水泥混凝土試件底部的廢水收集箱。

所述密閉工作箱上設置用于控制密閉工作箱內溫濕度的控制臺。

所述密閉工作箱上內設置用于記錄硬質鋼輪對水泥混凝土試件作用次數的紅外發射計數器。

相對于現有技術，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型通過在密閉工作箱內設置動力裝置，動力裝置給硬質鋼輪提供動力；硬質鋼輪以一定的速度和荷載作用于設置在支撐臺上的水泥混凝土試件上，硬質鋼輪模擬路面輪胎的作用，完成了對水泥混凝土試件的磨耗試驗，本實用新型裝置操作簡便，經濟實用。本實用新型的測試原理簡單，彌補了人工方法測試的不足，本實用新型中荷載以及磨耗速度均為可調，便于模擬不同的道路交通條件并且表征指標簡單易懂。本實用新型針對混凝土磨耗性能的測試，用于評價混凝土抗磨耗性能。

進一步的，本實用新型通過設置控制臺，可以使密閉工作箱內維持一定的溫度濕度；通過撒布器向水泥混凝土試件上撒布一定數量一定粒徑的石粒；設置供水裝置，可以模擬真實路面在雨天的磨耗情況；通過設置紅外發射計數器可以記錄硬質鋼輪對水泥混凝土試件的作用次數。本實用新型真實模擬水泥混凝土路面的磨耗情況，考慮凍融循環、溫度濕度、磨耗方式以及路面積水等多種因素對混凝土磨耗性能的影響過程，可以完成對水泥混凝土路面的磨耗試驗。

附圖說明

圖1為水泥混凝土路面加速磨耗試驗裝置示意圖；

其中，1為密閉工作箱，2為控制臺，3為支撐臺，4為水泥混凝土試件，5為廢水收集箱，6為供水裝置，7為硬質鋼輪，8為可調荷載板，9為動力裝置，10為撒布器，11為紅外發射計數器，12為動力轉換裝置。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的內容做進一步詳細說明。