[實(shí)用新型]一種瀝青?集料界面剪切測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720110413.4
• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN206531768U
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱欣;肖上霖;楊青;陶玨強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 杭州知瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司33271
• 代理人: 陳宜芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于道路工程材料測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種道路瀝青-集料界面剪切強(qiáng)度的裝置。

背景技術(shù)

瀝青混合料在道路工程中已得到了廣泛的應(yīng)用，瀝青-集料界面間的粘結(jié)狀態(tài)對于混合料整體的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性已經(jīng)水穩(wěn)定性都有很大影響，然而瀝青混合料的各種破壞往往從瀝青-集料界面開始，界面區(qū)域被認(rèn)為是瀝青混合料的薄弱環(huán)節(jié)。如何提升瀝青-集料界面剪切特性對于改善和提高瀝青混合料路用性能具有重要意義。傳統(tǒng)評價(jià)瀝青混合料剪切性能方法諸如三軸剪切試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)著眼于混合料整體剪切性能，無法準(zhǔn)確、真實(shí)反映瀝青與集料界面接觸特征及細(xì)觀剪切破壞機(jī)理。現(xiàn)有評價(jià)瀝青-集料界面粘結(jié)特性的力學(xué)方法主要基于拉伸試驗(yàn)，比如氣動(dòng)粘結(jié)拉伸試驗(yàn)（pneumatic adhesion tensile testing instrument）、瀝青粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)（bitumen bond strength test）、拉拔試驗(yàn)（pull-off strength test），盡管拉伸試驗(yàn)對于瀝青-集料界面粘結(jié)強(qiáng)度提供了參數(shù)信息。然而界面在拉伸與剪切作用下具有不同的破壞特性，剪切破壞也是界面失效的主要形式之一。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種新型的瀝青-集料界面剪切測試裝置，通過制備瀝青-集料界面試件，利用材料試驗(yàn)機(jī)，該裝置可感知與評價(jià)界面在正應(yīng)力和切應(yīng)力耦合作用下的剪切特性。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡易且能夠準(zhǔn)確、直接地測試瀝青-集料界面抗剪強(qiáng)度的裝置。

為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種瀝青-集料界面剪切測試裝置，包括上下兩部分夾具，及嵌入夾具內(nèi)部的鋼環(huán)，及放置在鋼環(huán)內(nèi)的試件；所述夾具底部安放有圓柱體的滾軸；所述滾軸下方設(shè)有光滑的墊板。

進(jìn)一步地，所述試件由兩塊圓柱體集料中間含有薄層瀝青組成。

進(jìn)一步地，所述鋼環(huán)外徑與夾具弧形開口貼合，內(nèi)徑包裹試件。

進(jìn)一步地，所述的夾具底部端面與墊板表面均平整、光滑。

本實(shí)用新型一種瀝青-集料界面剪切測試裝置的效果是：通過模擬瀝青-集料界面的粘結(jié)狀態(tài)，可測定一定比例的正應(yīng)力和剪應(yīng)力作用下界面的抗剪強(qiáng)度變化規(guī)律，與其他剪切設(shè)備不同，本試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)簡單、操作簡便。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型鋼環(huán)的俯視圖；

圖3是本實(shí)用新型試件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是試件界面處的受力示意圖。

圖中：1、夾具；2、鋼環(huán)；3、試件；4、滾軸；5、墊板；6、集料；7、瀝青。

具體實(shí)施方式

參閱附圖所示的一種瀝青-集料界面剪切測試裝置，包括上下兩部分夾具1，及嵌入夾具1內(nèi)部的鋼環(huán)2，及放置在鋼環(huán)2內(nèi)的試件3；所述夾具1底部安放有圓柱體的滾軸4；所述滾軸4下方設(shè)有光滑的墊板5。

進(jìn)一步地，所述試件3由兩塊圓柱體集料6中間含有薄層瀝青7組成。

進(jìn)一步地，所述鋼環(huán)2外徑與夾具1弧形開口貼合，內(nèi)徑包裹試件3。

進(jìn)一步地，所述的夾具1底部端面與墊板5表面均平整、光滑。

本實(shí)用新型通過模擬瀝青-集料界面的粘結(jié)狀態(tài)，可測定一定比例的正應(yīng)力和剪應(yīng)力作用下界面的抗剪強(qiáng)度變化規(guī)律，與其他剪切設(shè)備不同，本試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)簡單、操作簡便。

如圖4所示，根據(jù)界面受力模式，可測定界面抗剪強(qiáng)度τ，其計(jì)算公式如下：

式中，

——是指的是界面剪應(yīng)力（MPa）；

F——是豎向壓力（N）；

α——是界面在水平方向的夾角（°）；

A ——界面面積（mm²）。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。