[實(shí)用新型]一種路面材料動(dòng)水壓力沖刷試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320537283.4
• 申請(qǐng)日: 2013-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203414371U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周志剛;曾昭茂;李巖;袁秀湘;姜旺恒;蔣騰騰;劉旭光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/56
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/56
• 代理公司: 湖南兆弘專(zhuān)利事務(wù)所 43008
• 代理人: 趙洪;鐘聲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種路面材料性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置，尤其是涉及一種路面材料動(dòng)水壓力沖刷試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

在降水時(shí)，路表面聚集的雨水沿路面綜合坡度向道路的兩側(cè)排泄，因而在路表面形成一層漫流的水膜，水膜的厚度與降水強(qiáng)度、路面坡度、路表粗糙度和路面車(chē)轍程度等因素有關(guān)。車(chē)輛行駛中，水膜介于輪胎與路面之間，水膜受到輪胎的擠壓，原本相對(duì)靜態(tài)的水在擠壓下產(chǎn)生了一個(gè)動(dòng)態(tài)的、瞬時(shí)的動(dòng)水壓力，在此壓力下，水被壓入路面的孔隙和縫隙內(nèi)；當(dāng)車(chē)輪離開(kāi)路面時(shí)，會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生負(fù)壓作用，將壓入路面孔隙和縫隙的水反吸出來(lái)。從路面壓入或反吸出的水均直接作用在瀝青與集料的界面上，極易造成瀝青與集料之間的剝離，導(dǎo)致混合料的松散，致使路面結(jié)構(gòu)破壞。因此，動(dòng)水壓力的形成和存在是誘發(fā)瀝青路面損害的重要原因。國(guó)內(nèi)學(xué)者已經(jīng)對(duì)動(dòng)水壓力對(duì)瀝青路面的損害開(kāi)展了相關(guān)的研究。

公告號(hào)為CN101210870A的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)，公開(kāi)了一種瀝青混合料抗動(dòng)水沖刷試驗(yàn)裝置，其原理是通過(guò)活塞移動(dòng)來(lái)提供水壓力，水壓力由活塞移動(dòng)的快慢、行程以及水從活塞與沖刷桶之間的泄漏量來(lái)確定，但水壓力僅僅能夠從壓力表讀取，造成試驗(yàn)中水壓力難以確定、難以讀數(shù)，并且水從試件中流過(guò)了多少無(wú)法計(jì)量；該試驗(yàn)裝置的上壓頭與活塞桿連接，其特性是工作時(shí)由于受液壓油工作時(shí)流量的控制，上壓頭移動(dòng)的速度較慢，通過(guò)試驗(yàn)裝置回油閥的開(kāi)啟、油缸的自重移動(dòng)，使活塞上行而產(chǎn)生負(fù)壓（此時(shí)已無(wú)液壓油參與工作），但是產(chǎn)生的負(fù)壓較小，達(dá)不到實(shí)際反向沖刷的水平，不利于實(shí)驗(yàn)。

公告號(hào)為CN101216401A的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)，公開(kāi)了一種瀝青混合料動(dòng)水壓力沖刷試驗(yàn)方法及裝置，其原理是通過(guò)空壓機(jī)和真空泵來(lái)提供水面上方的正負(fù)壓力，將試件放在水中，試件內(nèi)空隙中的空氣比水的比重小（加熱后空氣膨脹更快）、再加上水面真空泵抽氣形成負(fù)壓的影響，空隙中的空氣快速地被排除從而被水取代；但是由于水在試件中的不流動(dòng)性，導(dǎo)致該儀器無(wú)法模擬實(shí)際中的動(dòng)水壓力沖刷；并且試驗(yàn)中的空氣是能都被壓縮的，這就使得試驗(yàn)中的動(dòng)水壓力加正壓比實(shí)際中汽車(chē)車(chē)輪路面施壓慢，負(fù)壓更慢，與實(shí)際路面材料的動(dòng)水壓力有明顯區(qū)別，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確性。另外，瀝青的剝落是集料在負(fù)壓下內(nèi)部空氣膨脹造成瀝青與集料間的粘連反復(fù)被剝離而脫落，并非動(dòng)水壓力直接產(chǎn)生的結(jié)果；當(dāng)忽略水的自重時(shí)（試件浸泡在水中，外表未做任何處理），在氣壓下，水中壓力處處相等，如果水能從試件外表壓入試件的內(nèi)部，水也只能從試件的所有表面（上面、下面和側(cè)面）向試件中部流動(dòng)，這與實(shí)際道路工況也有明顯區(qū)別。該裝置在實(shí)際使用時(shí)，空氣壓縮機(jī)和真空泵經(jīng)常打開(kāi)，產(chǎn)生的噪音大，現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可真實(shí)模擬路面材料實(shí)際沖刷條件、試驗(yàn)結(jié)果可靠、適用于各種混合料類(lèi)型的路面材料動(dòng)水壓力沖刷試驗(yàn)裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為：

一種路面材料動(dòng)水壓力沖刷試驗(yàn)裝置，包括密閉試驗(yàn)箱和供水系統(tǒng)，所述密閉試驗(yàn)箱內(nèi)固設(shè)有安裝座，所述安裝座將密閉試驗(yàn)箱內(nèi)腔分隔為上部的正向沖刷腔和下部的反向沖刷腔，所述安裝座上設(shè)有多個(gè)定位筒，至少一個(gè)定位筒裝設(shè)有上端封閉、下端與反向沖刷腔連通的反向沖刷筒，其余定位筒裝設(shè)有用于固定路面材料試件的試件載體，所述正向沖刷腔設(shè)有與供水系統(tǒng)連接的動(dòng)水進(jìn)出口。

所述試件載體和反向沖刷筒均在上端的周邊壓設(shè)有定位壓板，所述定位壓板通過(guò)緊固件與安裝座緊固連接。

所述試件載體的下端裝設(shè)有對(duì)所述路面材料試件下端定位的限位體。

所述反向沖刷筒包括筒體和密封蓋板，所述密封蓋板裝設(shè)于筒體的上端，所述筒體下端與反向沖刷腔連通。

所述密閉試驗(yàn)箱包括箱體、上蓋板和下蓋板，所述上蓋板設(shè)有吊環(huán)和用于計(jì)量正向動(dòng)水壓力的頂部壓力表，所述箱體的下端或下蓋板設(shè)有排水管，所述排水管上設(shè)有排水閥和用于計(jì)量反向動(dòng)水壓力的排水壓力表，所述下蓋板設(shè)有排污孔，所述排污孔配設(shè)有排污堵頭。

所述供水系統(tǒng)包括高壓水泵和用于向密閉試驗(yàn)箱提供穩(wěn)壓水源的穩(wěn)壓罐，所述穩(wěn)壓罐的輸入端與高壓水泵連通，所述穩(wěn)壓罐的輸出端與密閉試驗(yàn)箱的動(dòng)水進(jìn)出口連通。

所述供水系統(tǒng)還包括管道，所述管道包括動(dòng)水加載管路和動(dòng)水卸載管路，所述動(dòng)水加載管路的一端與穩(wěn)壓罐連接，另一端與動(dòng)水進(jìn)出口連接，并于靠近動(dòng)水進(jìn)出口處設(shè)有供水電磁閥，所述動(dòng)水卸載管路連接于動(dòng)水加載管路的供水電磁閥與動(dòng)水進(jìn)出口之間，并于靠近動(dòng)水進(jìn)出口處設(shè)有回水電磁閥。