[發(fā)明專利]道路半剛性基層材料抗沖刷實驗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010924264.1
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN111982661A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 范璐璐;許勐;黃任國;姚尚峰;吳振元;袁立群
• 申請（專利權）人: 深圳市市政工程總公司;深圳市天健瀝青道路工程有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/06;G01N3/56
• 代理公司: 深圳市壹品專利代理事務所(普通合伙) 44356
• 代理人: 徐夢依

本發(fā)明專利涉及道路工程材料檢測的技術領域，公開了一種道路半剛性基層材料抗沖刷實驗裝置，所述實驗裝置包括機殼、底座、驅動機構和滾壓模塊；其中，所述機殼為環(huán)形結構，所述機殼的內(nèi)部安裝有若干用于固定試件的夾具，所述機殼內(nèi)部用于試件的浸泡；所述底座固定安裝在所述機殼的側壁上；利用由輪圈和輪轂組成的滾壓模塊在試件上滾動，橡膠制成的輪圈能夠完整的模擬輪胎對試件基層表面的沖刷作用，能夠模擬車輪在路表行駛時，水分被輪胎壓進和吸出的“泵吸過程”，更加貼近現(xiàn)實的實際狀況，能夠獲得更加精準的試驗數(shù)據(jù)，增加了分析的可靠性和結論的可靠性，參考價值高。

技術領域

本發(fā)明專利涉及道路工程材料檢測的技術領域，具體而言，涉及一種道路半剛性基層材料抗沖刷實驗裝置。

背景技術

水損害是道路工程無機結合料穩(wěn)定中、粗粒土(水泥穩(wěn)定碎石、水泥穩(wěn)定礫石、二灰穩(wěn)定碎石和三灰碎石)基層材料破壞的主要形式之一，當雨、雪水通過路面的裂縫進入的路面結構中，在車輛荷載的作用下產(chǎn)生水壓力會對基層表面產(chǎn)生沖刷作用，沖刷作用導致的路面底面脫空是面層產(chǎn)生疲勞破壞的根源。

現(xiàn)有技術中，現(xiàn)行規(guī)范給出的抗沖刷設備為MTS試驗機上，通過上下重復加載作用在沖刷桶上，在壓頭的反復作用過程中，水在壓力下被擠壓進試件的內(nèi)部，在壓頭抽離時把水分再次吸出。試驗時間30min，沖刷荷載峰值0.5MPa，沖刷頻率10HZ，以質量損失率為評價指標。試驗過程模擬車輪在路表行駛時，水分被輪胎壓進和吸出的“泵吸過程”。該設備優(yōu)點在于可以較為貼近材料在水分和荷載下的受力過程，但是缺點在于試驗過程過于復雜，試驗效率低，一次只能試驗一個試件，試驗設備昂貴難以推廣。

同時，申請?zhí)枮?017104276781的一項中國專利公開了一種道路無機結合料類基層材料抗沖刷評價試驗裝置與評價方法，所述裝置包括蓋板、底座水槽、旋轉葉片、電機和試件蓋板五部分，所述蓋板壓在底座水槽上，蓋板上沿其圓周方向均勻設置有若干個圓孔，中心設置有中心圓孔；底座水槽的主體為中空圓柱型水槽，其上端設置有外緣，內(nèi)部設置有與蓋板外側圓孔同軸的試件盛放臺，試件盛放臺固定在底座水槽上；旋轉葉片的上部與電機相連接，下部固定在底座水槽上；所述電機放置在蓋板中心圓孔上側；所述試件蓋板固定在蓋板上。該技術方案通過在封閉空間利用葉片的旋轉產(chǎn)生動態(tài)水流，對放在該空間內(nèi)的試件產(chǎn)生沖刷，這種方式能夠增加試驗效率，但是這種方式的沖刷與實際應用場景中車輛輪胎壓水后產(chǎn)生的沖刷區(qū)別很大，因此所取得的試驗結果的參考意義不大，脫離了實際的使用需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種試驗效率高且與實際應用場景貼近的道路半剛性基層材料抗沖刷實驗裝置，旨在解決現(xiàn)有技術中，試驗效率低，一次只能試驗一個試件以及與實際應用場景中車輛輪胎壓水后產(chǎn)生的沖刷區(qū)別很大的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種道路半剛性基層材料抗沖刷實驗裝置，所述實驗裝置包括機殼、底座、驅動機構和滾壓模塊；其中，

所述機殼為環(huán)形結構，所述機殼的內(nèi)部安裝有若干用于固定試件的夾具，所述機殼內(nèi)部用于試件的浸泡；

所述底座固定安裝在所述機殼的側壁上；

所述驅動機構上安裝有多個所述滾壓模塊，所述驅動機構用于帶動所述滾壓模塊沿底座的中心軸轉動，并且同時驅動所述滾壓模塊自身發(fā)生旋轉；

所述滾壓模塊為滾輪狀結構，所述滾壓模塊布置在所述機殼內(nèi)部，所述滾壓模塊用于在試件上滾動，模擬輪胎對試件基層表面的沖刷作用。

進一步的，所述機殼包括環(huán)形集水槽和上蓋板，所述環(huán)形集水槽為環(huán)形結構，所述環(huán)形集水槽的外側壁上可拆卸式安裝有上蓋板的一邊；

所述上蓋板的另一邊向內(nèi)彎折，上蓋板用于將濺出的水收集并重新流入環(huán)形集水槽內(nèi)，所述上蓋板與環(huán)形集水槽間預留有用于驅動機構穿過的間隙。