[實用新型]一種瀝青混合料勞損試驗儀

有效

• 申請號: 201720034049.8
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN206362651U
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 張豫川;李根森;高飛;秦康康;姚永國;劉博懷;喬子秦;朱克文;楊琴
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G01N3/36
• 分類號: G01N3/36;G01N3/12
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本實用新型涉及一種材料性能測定試驗儀，具體指一種用于瀝青混合料勞損測定的試驗儀。

背景技術

從古至今，道路都是人類社會最重要的基礎設施之一。隨著經濟進一步發展，人們對道路行車舒適度和后期維護等方面提出了更高的要求；使得瀝青混凝土道路應運而生，瀝青混合料成為應用最廣泛的道路材料。瀝青混凝土道路與一般水泥混凝土道路相比有著鋪設時間短、成本低，行車安全性高、噪音小，局部破壞易修復等優勢。在實際的使用中我們發現，部分瀝青混凝土道路在設計的使用年限內就出現諸如裂縫、松散、坑槽、車轍等路面損害現象，導致瀝青路面的路用性能降低，為行車安全帶來了巨大隱患。此類損害多源于瀝青混合料配合比設計不合理、施工工藝差等問題，致使道路易受到降雨、高溫等環境因素和車載增大、車流量快速增長等人為因素的損害。為改善以上情況，需要預先對瀝青混合料的配合比設計以及瀝青路面施工質量進行室內工況模擬研究。

在新版《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTG-E2011）中關于瀝青混合料的室內試驗主要有以下幾種：單軸壓縮、單軸拉伸、凍融劈裂、三軸壓縮、單軸動態模量、四點彎曲疲勞壽命、馬歇爾穩定度、車轍試驗等。以上方法多以單軸、三軸、或多點簡支模擬瀝青路面受力情況，而實際路面承載為多軸受力。經對比研究發現，車轍試驗是與實際車輪碾壓工況最為接近的：車轍試驗的實質是在特定環境下，荷載為0.7Mpa的滾輪在300mm*300mm*50^100mm長方體試塊板上沿直線做往返的勞損運動。它能較好的模擬車輛在路面行駛、車輪碾壓路面的過程；但車轍試驗是在恒載、恒溫下，車輪沿直線往返碾壓試塊，與車輛在路面上行駛的復雜、多變的實際工況不符，其只能測量出車輪碾壓勞損次數與瀝青混合料試塊軸向變形的關系，并不能反應出如多變溫度、無規律降雨、車輛轉彎、瀝青混合料單向受滾動摩擦等條件下的實際工況。

馬歇爾試驗，是目前國內外公認的測量瀝青混合料穩定度最重要的試驗方法，為勞損試驗的最終評價裝置之一。試驗過程中，將φ101.6mm*63.5mm的圓柱試塊放在規定模具內徑向受壓，通過荷載與流值的關系判定在相應勞損次數下瀝青混合料是否滿足規范要求；此試驗為瀝青混合料的配合比設計及瀝青路面施工質量檢驗提供了可靠的依據。但是，此試驗無法對試樣勞損過程量進行測量，使得馬歇爾試驗的評價結果過于單調。

本勞損試驗儀是經現有車轍試驗儀啟發并進行改進，使其能夠盡量模擬車輛在路上行駛的實際工況，然后結合馬歇爾穩定度的試驗來評價試塊的勞損次數與勞損性能的關系；是能夠結合瀝青混合料勞損試驗和穩定度試驗的綜合性試驗儀，能有效提高瀝青混合料室內工況模擬試驗的精度。

實用新型內容

針對上述技術問題，本實用新型提供了一種瀝青混合料勞損試驗儀，使之最大程度的與實際路況相近，是一種能夠結合瀝青混合料勞損試驗和穩定度試驗的綜合性試驗儀，有效提高了瀝青混合料室內工況模擬試驗的精度。

本實用新型通過以下技術方案來實現：

一種瀝青混合料勞損試驗儀，包括試驗儀機體，所述試驗儀機體內設置有試塊固定裝置、沿試塊平面運行的荷載試驗輪以及試驗輪驅動裝置，所述試塊固定裝置包括試模，所述試模為圓柱形模具，若干試模緊密鏈接形成橢圓跑道型結構并固定在機體底部的試模載物臺上，每個試模內固定有與其結構尺寸相適配的圓柱形試塊，荷載試驗輪通過安裝在機體上部的試驗輪驅動裝置沿試塊上表面環向碾壓運行。

作為本案的優化方案，所述試模底部設置有3個調高螺母，利用“三點一面”的原理調整試塊的上表面處于同一水平面。

作為本案的優化方案，所述試模是由兩半圓拼接而成的圓柱形模具。

作為本案的優化方案，所述圓柱形試塊采用馬歇爾標準試塊，尺寸規格為φ101.6*63.5mm。

作為本案的優化方案，所述試驗輪驅動裝置包括輪載發動機、傳動齒輪和傳動帶，輪載發動機通過軸承帶動傳動齒輪勻速轉動，傳動齒輪與帶齒傳動帶嚙合傳動，荷載試驗輪通過傳動軸與傳動帶連接并沿軌道單向運行，所述軌道與橢圓跑道型的試模對應設置。

作為本案的優化方案，所述荷載試驗輪通過液壓裝置調控荷載壓力，液壓裝置包括安裝在傳動軸上的液壓器和液壓機。

作為本案的優化方案，所述試模的上端機體上設置有噴水器，噴水器通過管路與設置在機體外側的水槽連通，實現自動向試塊表面噴水。

作為本案的優化方案，所述試驗儀機體的兩側內壁上對稱設置有加熱控制器。

作為本案的優化方案，所述試驗儀機體內側壁上還設置有試塊高度基準線。