[發明專利]一種利用離心力測試冰與瀝青路面抗剪切強度的試驗設備

有效

• 申請號: 201410685311.6
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104374653A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 陳華鑫;夏慧蕓;魏莘欣;孫增智;袁騰;吳永暢
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N3/34
• 分類號: G01N3/34;G01N3/02;G01N1/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明涉及一種試驗設備，具體涉及一種利用離心力測試冰與瀝青路面抗剪切強度的試驗設備。

背景技術

道路積雪結冰給道路通暢和行車安全造成嚴重的不良影響，產生極大的生命和經濟財產損失。這是由于路面上的積雪結冰極大地降低路面附著系數，大大減弱了道路的通行能力，并顯著加長汽車打滑制動距離，甚至使剎車失靈、方向失控，極容易直接或者間接引發交通事故。

近年來，各國對融雪抑冰路面的研究進展幾乎日新月異，先后開發了多種除雪化冰的材料及技術，如從簡單被動的人工、機械清除法、撒布融雪劑到主動型蓄鹽型混合料除冰雪技術、能量轉化型除冰雪技術和抑制凍結鋪裝技術，上述主動型除冰雪技術均有較佳的融雪抑冰效果并逐步得到推廣使用。但無論采用何種除冰雪方法，特別是在降雪量較大或者冰層積累較厚時，融雪抑冰路面的作用機理在于減弱冰雪層與路面之間的界面強度，從而便于后期人工或者機械除冰雪。除雪過程中，粘結在路面上的冰雪層主要通過剪切力的作用脫離路面，因此如何測試和評定冰與路面之間的抗剪切強度是評價路面融雪抑冰性能優略的關鍵所在。然而，在現有的技術和設備當中，報道過用于測試粘結強度的拉拔儀設備，如上所述，冰雪層主要通過剪切力脫離路面，因此測定路表與冰雪之間抗剪切強度設備更符合實際情況，但是目前尚缺乏這種設備。

評價混合料與冰之間的粘結性能即可以通過測定混合料固體與冰層固體粘結界面上的水平剪切力來實現。水在尚未結冰之前為流動液體，隨著溫度下降，逐漸凝結成固體冰，而混合料也為一固體，如何使他們粘結在一起，以何種方式粘結是一個重點，也是一個難點；當施加荷載時，如何保證其所收到的力保持在冰與混合料粘結水平界面方向也是一個重點和難點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種利用離心力測試冰與瀝青路面抗剪切強度的試驗設備，用于定量模擬測量冰與路面之間抗剪切輕度，從而解決了路面材料將切強度的測試問題，最終為了解決工程實際中評價路面除冰雪的難易程度的問題。

本發明為了解決上述技術問題采取的技術方案是：

一種利用離心力測試冰與瀝青路面抗剪切強度的試驗設備，包括箱體和設置在其頂蓋上的離心桶，兩者之間通過設置在離心桶底板上的通風隔離網和電扇相連通；其中，箱體內設置有動力傳送軸底座、發動機和制冷裝置，動力傳送軸底座位于箱體內的底板中心處，動力傳送軸的一端與動力傳送軸底座活動連接，其另一端穿過離心桶的底板并與設置在離心桶內的離心桿的中心處相連；離心桿的一端設置有抗剪切試件，其另一端設置有用于使離心桿保持平衡的配重；動力傳送軸上設置有動力傳送軸齒輪發動機的動力輸出軸通過發動機齒輪與動力傳送軸齒輪外嚙合；離心桶的外壁上均勻設置有若干與計算機相連的振動感應器。

本發明進一步的改進在于：箱體的底部設置有箱體支腳。

本發明進一步的改進在于：箱體的頂蓋上開設有用于放置離心桶的階梯孔，離心桶的底部卡在該階梯孔內。

本發明進一步的改進在于：離心桿的中心處開設有離心桿固定孔，動力傳送軸的另一端穿過離心桿固定孔并通過離心桿固定螺絲固定在離心桿的中心處。

本發明進一步的改進在于：離心桶為圓柱形桶，離心桶的側壁內表面上設置有保溫層與橡膠層。

本發明進一步的改進在于：離心桶的離心桶蓋與側壁之間為三級階梯接縫，并在第二級階梯處設置有密封保溫橡膠圈。

本發明進一步的改進在于：抗剪切試件包括與離心桿的一端相連的制冰圓盤體，制冰圓盤體的中心處開設有用于放置冰的盲孔，制冰圓盤體的上方設置有用于放置路面材料圓柱體標準試件的定位桶，路面材料圓柱體標準試件與冰之間為粘結界面。

本發明進一步的改進在于：制冰圓盤體中心處的盲孔的內壁上開設有圓盤體內壁螺紋。

本發明進一步的改進在于：制冰圓盤體中心處的盲孔的開口處為圓角。

本發明進一步的改進在于：定位桶的內壁上設置有用于定位路面材料圓柱體標準試件的定位環。

與現有技術相比，本發明的有效效果是：