軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀，在底座(1)上設(shè)有至少一個由上缸體(4)和下缸體(3)組成且所述的上缸體(4)與所述的下缸體(3)內(nèi)腔相通、側(cè)壁密封扣接的測試單元，所述的底座1上設(shè)有與所述的上缸體(4)的下部對接的軌道(2)，所述的上缸體(4)內(nèi)設(shè)有活塞(5)及活塞驅(qū)動裝置，所述的下缸體(3)放置在所述的軌道(2)上且能在所述的軌道(2)滑動與所述的上缸體(4)對接或移開，在所述的下缸體(3)內(nèi)設(shè)有安裝在試件上端的上濾網(wǎng)(8)和安裝在試件下端的下濾網(wǎng)(7)。本實用新型是一種快速簡便的方式來測試路面材料在規(guī)定時間內(nèi)沖刷的質(zhì)量損失量即經(jīng)時損失率的軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀。
【專利說明】軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種路面材料抗沖刷性能測試儀，特別是涉及一種軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀，主要用于道路基層、面層材料抗沖刷性能測試。
【背景技術(shù)】
[0002]大多數(shù)路面材料在浸水后，其使用性能會降低，如果浸水后受到壓力作用(交通荷載作用)，則會產(chǎn)生沖刷破壞(汲漿、唧泥、空洞)。比如浙青路面、二灰穩(wěn)定類、水泥穩(wěn)定類半剛性基層、貧混凝土基層及路面中間層(隔離層與封層)在浸水后的水損壞。在路面水損害中，最突出的又是基層的沖刷破壞與浙青路面水損壞問題，由于面層滲水(空隙、接縫及裂紋處滲水)滯留在基層表面或基層、面層材料內(nèi)部，車輛荷載作用下(動荷載)，基層或面層受到?jīng)_刷，粘結(jié)材料與被粘結(jié)材料分離，首先導(dǎo)致細(xì)粒材料隨動水抽吸、沖刷流失，隨后導(dǎo)致浙青路面空洞或水泥混凝土路面板底脫空、邊角破碎、唧泥錯臺等一系列的病害。工程中評價路面面層、基層或基層與面層之間的中間層(隔離層或封層)材料抗沖刷能力非常重要，其抗沖刷能力是進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工控制的重要依據(jù)。在本發(fā)明之前，評價浙青面層抗沖刷性能尚無標(biāo)準(zhǔn)方法，而已有測試基層材料的抗沖刷試驗步驟繁瑣、儀器復(fù)雜，有的是利用大型的MTS (力學(xué)測試與模擬)儀器，或者采用鋼絲刷，在試件的旋轉(zhuǎn)時候，鋼絲刷與試件摩擦，刷掉一部分試件的集料等。已有儀器的不足如下:1、效率低下；2、沒有考慮荷載作用下動水壓力問題；3、安裝復(fù)雜繁瑣。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種快速簡便的方式來測試路面材料在規(guī)定時間內(nèi)沖刷的質(zhì)量損失量即經(jīng)時損失率的軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀，在底座上設(shè)有至少一個由上缸體和下缸體組成且所述的上缸體與所述的下缸體內(nèi)腔相通、側(cè)壁密封扣接的測試單元，所述的底座上設(shè)有與所述的上缸體的下部對接的軌道，所述的上缸體內(nèi)設(shè)有活塞及活塞驅(qū)動裝置，所述的下缸體放置在所述的軌道上且能在所述的軌道滑動與所述的上缸體對接或移開，在所述的下缸體內(nèi)設(shè)有安裝在試件上端的上濾網(wǎng)和安裝在試件下端的下濾網(wǎng)。
[0005]所述的活塞驅(qū)動裝置由與所述的活塞連接的連桿、一端與所述的連桿連接的杠桿組成。
[0006]所述的杠桿的另一端與電機驅(qū)動裝置連接。
[0007]采用上述技術(shù)方案的軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀，模擬路面沖刷作用，測試簡便、原理可行。沖刷測試時，把已經(jīng)成型的:直徑150mm、高度150mm的圓柱體試件(室內(nèi)擊實成型或現(xiàn)場取芯)，放置于測試儀器的下缸體的下濾網(wǎng)之上，然后再在試件上面用與試件下面一樣的上濾網(wǎng)壓在試件上，之后將下缸體通過側(cè)面的導(dǎo)軌，送到與上缸體結(jié)構(gòu)重合的地方，用鎖扣鎖死，通過上缸體內(nèi)的活塞運動，周期性的產(chǎn)生沖壓作用和抽吸作用，推動和吸引水流向上、向下運動，在試件內(nèi)部產(chǎn)生動水壓力，產(chǎn)生動水沖擊，測試一定時間或次數(shù)后(活塞上下運動一個來回為一次)材料(下部試件)的質(zhì)量損失就可以了。
[0008]綜上所述，本實用新型是一種快速簡便的方式來測試路面材料在規(guī)定時間內(nèi)沖刷的質(zhì)量損失量即經(jīng)時損失率的軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是軌道滑動式?jīng)_刷儀平面圖。
[0010]圖2是軌道滑動式?jīng)_刷儀立面圖。
[0011]圖3是軌道滑動式?jīng)_刷儀側(cè)面圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0013]參見圖1、圖2和圖3，在底座I上設(shè)有二個由上缸體4和下缸體3組成且上缸體4與下缸體3內(nèi)腔相通、側(cè)壁密封扣接的測試單元，底座I上設(shè)有與上缸體4的下部對接的軌道2，上缸體4內(nèi)設(shè)有活塞5及活塞驅(qū)動裝置，下缸體3放置在軌道2上且能在軌道2滑動與上缸體4對接或移開，在下缸體3內(nèi)設(shè)有安裝在試件上端的上濾網(wǎng)8和安裝在試件下端的下濾網(wǎng)7。
[0014]具體地，活塞驅(qū)動裝置由與活塞5連接的連桿6、一端與連桿6連接的杠桿9組成。
[0015]作本實用新型的一種改進(jìn)，杠桿9的另一端與電機驅(qū)動裝置連接。
[0016]參見圖1、圖2和圖3，測試某材料的沖刷能力的時候，先成型要測試的材料圓柱體試件,試件是直徑150mm、高度150mm的圓柱體試件(依據(jù)測試要求:直徑和高度可以變化)，試件達(dá)到了一定的強度，這時候，將試件的四周用薄膜或者蠟封起來，浸水24小時，將已經(jīng)浸水24小時的試件表面用抹布抹干，放到稱量設(shè)備上稱量，記下其數(shù)值Mtl,然后放到本儀器的下缸體3內(nèi)，可以很方便的從側(cè)面放入，當(dāng)試件的下部和上部分別用下濾網(wǎng)7和上濾網(wǎng)8接觸并扣緊后，就從上面向著測試儀器的上缸體4內(nèi)部加水，當(dāng)水加到距離上部結(jié)構(gòu)20mm的地方就停止。然后開動活塞驅(qū)動裝置，讓活塞5在上缸體4內(nèi)一下運動。經(jīng)過一定的時間后，將活塞驅(qū)動裝置關(guān)閉，取出試件，稱量其現(xiàn)在的質(zhì)量Mi,將試件原先的重量減去現(xiàn)在的試件的重量，得到一個質(zhì)量的損失量，利用公式I即可判斷基層材料的沖刷能力。
[0017]ω i= (M0 — Mi) Zit1X π r2) (I)
[0018]式中:Coi為經(jīng)時損失率，單位kg/S.m2
[0019]M0為測試前試件的質(zhì)量，單位kg ；
[0020]Mi為測試后試件的質(zhì)量，單位kg ；
[0021]r為測試試件的半徑，單位m ；
[0022]為測試時沖刷時間，單位S。
[0023]本實用新型發(fā)明的有益效果是，可以快速簡便的測試路面材料的沖刷能力，其快速性和簡便性是最為突出的，不需要大量的螺絲連接靠鎖扣連接即可，實驗的時候把鎖扣扣緊，試驗完成的時候把鎖扣提起來，將下部結(jié)構(gòu)和上部整體分離。因此，可以節(jié)約大量的時間。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀，其特征是:在底座(1)上設(shè)有至少一個由上缸體(4)和下缸體(3)組成且所述的上缸體(4)與所述的下缸體(3)內(nèi)腔相通、側(cè)壁密封扣接的測試單元，所述的底座I上設(shè)有與所述的上缸體(4)的下部對接的軌道(2)，所述的上缸體(4)內(nèi)設(shè)有活塞(5)及活塞驅(qū)動裝置，所述的下缸體(3)放置在所述的軌道(2)上且能在所述的軌道(2)滑動與所述的上缸體(4)對接或移開，在所述的下缸體(3)內(nèi)設(shè)有安裝在試件上端的上濾網(wǎng)(8)和安裝在試件下端的下濾網(wǎng)(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀，其特征是:所述的活塞驅(qū)動裝置由與所述的活塞(5)連接的連桿(6)、一端與所述的連桿(6)連接的杠桿(9)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道滑動式路面材料抗沖刷性能測試儀， 其特征是:所述的杠桿(9)的另一端與電機驅(qū)動裝置連接。
【文檔編號】G01N33/42GK203376312SQ201320428644
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】姚佳良, 馮鈳鈳, 袁劍波, 江宏 申請人:長沙理工大學(xué)