本實用新型屬于道路工程領(lǐng)域，涉及一種道路工程結(jié)構(gòu)性能研究設(shè)備，尤其涉及一種設(shè)置夾層瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置。

背景技術(shù)：

反射裂縫是發(fā)生在柔性路面或者混凝土路面的一種結(jié)構(gòu)病害，公路機(jī)構(gòu)每年要花費數(shù)百萬用于路面的維修和恢復(fù)。為了減輕現(xiàn)有路面的反射裂縫，在路面的維修或者修復(fù)工程中采用了各種方法，例如：在舊路面上加鋪土工織物、土工格柵或者纖維等。

土工合成材料夾層的主要作用是阻止裂縫從現(xiàn)有路面的表面向上延伸和發(fā)展，目前，市場上有很多種類的土工織物夾層材料，并且這些材料被廣泛的應(yīng)用在瀝青路面加鋪工程中。

然而，目前，在選擇土工織物夾層材料時，沒有材料抗裂性能標(biāo)準(zhǔn)的測試方法。道路研究者單純的參照夾層材料本身的指標(biāo)特性作為選擇標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)這些材料鋪設(shè)在熱拌瀝青混合料中，有很少的機(jī)構(gòu)或者研究者對夾層材料的抗裂性能進(jìn)行繼續(xù)跟蹤調(diào)查，因此對于這些土工織物夾層材料的路面實際使用效果的對比數(shù)據(jù)很少。因此，迫切需要一種試驗方法能夠有效的評價土工合成材料在使用過程中的抗裂性能。當(dāng)給定一種具有裂縫的瀝青路面，在其上面鋪筑加鋪層，如何選擇一種好的夾層材料來降低反射裂縫的向上發(fā)展顯得尤為重要。

目前，Overlay tester測試裝置是用來測試瀝青混合料的抗裂性能的測試裝置，采用旋轉(zhuǎn)壓實成型方式來成型試件，如果在瀝青混合料設(shè)置夾層后在旋轉(zhuǎn)壓實成型機(jī)上成型試件，一方面旋轉(zhuǎn)壓實成型夾層材料的工序比較復(fù)雜，另一方面土工合成材料的位置會發(fā)生位移，夾層材料的鋪設(shè)方法以及受力方式也與實際情況有較大差異。

因此，在這個背景下，基于以上原因研發(fā)了一種設(shè)置夾層瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對背景技術(shù)中存在的瀝青混合料抗裂性能評價方法的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種考慮了在不同加載條件下設(shè)置夾層瀝青混合料的抗反射裂縫的能力、并且可以測試不同夾層材料抵抗反射裂縫能力的大小的設(shè)置夾層瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置，其特征在于：所述設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置包括升降底座、載物臺、固定板、滑動板、位移傳感器、力傳感器以及豎向載荷系統(tǒng)；所述載物臺設(shè)置在升降底座上并隨升降底座進(jìn)行升降運動；所述固定板與滑動板相鄰并均鋪設(shè)在載物臺上；所述固定板固定設(shè)置在載物臺上；所述滑動板活動平鋪在載物臺上并可在載物臺上自如滑動；所述滑動板上設(shè)置有位移傳感器以及力傳感器；車轍板試件平鋪在固定板以及滑動板上；車轍板試件底部開設(shè)有切縫；所述豎向載荷系統(tǒng)設(shè)置在車轍板試件的上表面。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的固定板和滑動板之間設(shè)置有2～5mm的間隙；所述切縫的深度為5mm，寬度為2mm。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的載物臺上設(shè)置有滑動軌道，所述滑動板底部設(shè)置有與滑動軌道相匹配的滑槽；所述滑動板平鋪在載物臺上并沿滑動軌道自如滑動。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的固定板以及滑動板的上表面均設(shè)置有刻槽，所述車轍板試件平鋪在固定板以及滑動板的上表面的刻槽中。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的車轍板試件的下表面呈鋸齒狀，所述車轍板試件平鋪在固定板以及滑動板的上表面的刻槽中。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括與滑動板相連的伸縮桿；所述伸縮桿通過滑動板帶動車轍板試件沿載物臺上的滑動軌道進(jìn)行移動。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的豎向載荷系統(tǒng)包括荷載輪、豎向施壓裝置以及支架；所述荷載輪以及豎向施壓裝置自下而上依次設(shè)置在支架上；所述荷載輪設(shè)置在車轍板試件的上表面；所述豎向施壓裝置驅(qū)動荷載輪向車轍板試件施加向下壓力。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的豎向施壓裝置包括壓力泵以及壓力傳遞系 統(tǒng)，所述壓力泵通過壓力傳遞系統(tǒng)與荷載輪相連并驅(qū)動荷載輪向車轍板試件施加向下壓力。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括與切縫處于同一軸向的用于觀測切縫發(fā)展情況的微型攝像機(jī)。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括罩于升降底座、載物臺、固定板、滑動板、位移傳感器、力傳感器以及豎向載荷系統(tǒng)外部的箱體；所述箱體內(nèi)部設(shè)置有溫控儀。

本實用新型的優(yōu)點是：

本實用新型提供了一種設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能的測試裝置，該設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置包括升降底座、載物臺、固定板、滑動板、位移傳感器、力傳感器以及豎向載荷系統(tǒng)；載物臺設(shè)置在升降底座上并隨升降底座進(jìn)行升降運動；固定板與滑動板相鄰并均鋪設(shè)在載物臺上；固定板固定設(shè)置在載物臺上；滑動板活動平鋪在載物臺上并可在載物臺上自如滑動；滑動板上設(shè)置有位移傳感器以及力傳感器；車轍板試件平鋪在固定板以及滑動板上；車轍板試件底部開設(shè)有切縫；豎向載荷系統(tǒng)設(shè)置在車轍板試件的上表面。本實用新型往復(fù)移動帶動滑動板的周期性運動，用來模擬已有裂縫路面板塊在荷載應(yīng)力或者溫度應(yīng)力作用下的開閉運動，待測車轍板試件上方的豎向施壓裝置是用來模擬不同的行車荷載，通過改變不同行車荷載壓力研究設(shè)置夾層的瀝青混合料的裂縫發(fā)展速度和裂縫發(fā)展趨勢，箱體內(nèi)側(cè)的溫控儀可以調(diào)整測試儀器箱體內(nèi)的溫度，本實用新型裝置可以用來模擬在外界溫度和荷載共同作用下，設(shè)置夾層的瀝青混合料的抗反射裂縫的能力。本實用新型的設(shè)置夾層瀝青混合料抗反射裂縫的評價設(shè)備，主要是用來測試設(shè)置夾層材料的瀝青混合料抵抗反射裂縫的能力，本實用新型能夠有效的評價土工合成材料在使用過程中的抗裂性能。當(dāng)給定一種具有裂縫的瀝青路面，在其上面鋪筑加鋪層，利用本實用新型能夠合理的選擇夾層材料的種類，對于延緩瀝青路面反射裂縫發(fā)生以及延長路面壽命具有重要的意義。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的設(shè)置夾層瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

1-升降底座；2-載物臺；3-固定板；4-滑動板；5-位移傳感器；；6-力傳感器；7-車轍板試件；8-荷載輪；9-豎向施壓裝置；10-支架。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，不詳之處見實用新型內(nèi)容部分。

參見圖1，本實用新型提供了一種設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置，該設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置包括升降底座1、載物臺2、固定板3、滑動板4、位移傳感器5、力傳感器6以及豎向載荷系統(tǒng)；載物臺2設(shè)置在升降底座1上并隨升降底座1進(jìn)行升降運動；固定板3與滑動板4相鄰并均鋪設(shè)在載物臺2上；固定板3固定設(shè)置在載物臺2上；滑動板4活動平鋪在載物臺2上并可在載物臺2上自如滑動；滑動板4上設(shè)置有位移傳感器5以及力傳感器6；車轍板試件7平鋪在固定板3以及滑動板4上；車轍板試件7底部開設(shè)有切縫；豎向載荷系統(tǒng)設(shè)置在車轍板試件7的上表面。

車轍板試件7的成型方法，首先成型50mm高度的車轍板，并將試件底部用專用切割機(jī)將其切割成鋸齒狀，與固定板和滑動板的刻槽相嵌在一起，無需涂粘結(jié)劑，在車轍板下方用切割機(jī)進(jìn)行切縫，縫的高度為5mm，寬度為2mm，然后在車轍板試件的上方鋪灑粘層油，鋪設(shè)夾層材料，夾層材料的長和寬與車轍板長和寬的尺寸一致，然后再鋪灑粘層油，并在其上鋪筑20mm后的瀝青混合料，試件制作完畢。

固定板3和滑動板4之間設(shè)置有2～5mm的間隙；切縫的深度為5mm，寬度為2mm。

載物臺2上設(shè)置有滑動軌道，滑動板4底部設(shè)置有與滑動軌道相匹配的滑槽；滑動板4平鋪在載物臺2上并沿滑動軌道自如滑動。

固定板3以及滑動板4的上表面均設(shè)置有刻槽，車轍板試件7平鋪在固定板3以及滑動板4的上表面的刻槽中?？滩墼龃笈c車轍板試件7之間的摩擦力，固定板和滑動板的尺寸均為長350～400mm，寬為200～250mm，高為30mm～50mm。

車轍板試件7的下表面呈鋸齒狀，車轍板試件7平鋪在固定板3以及滑動板4的上表面的刻槽中。

設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括與滑動板4相連的伸縮桿；伸縮桿通過滑動板4帶動車轍板試件7沿載物臺2上的滑動軌道進(jìn)行移動。

豎向載荷系統(tǒng)包括荷載輪8、豎向施壓裝置9以及支架10；荷載輪8以及豎向 施壓裝置9自下而上依次設(shè)置在支架10上；荷載輪8設(shè)置在車轍板試件7的上表面；豎向施壓裝置9驅(qū)動荷載輪8向車轍板試件7施加向下壓力，力的大小可以根據(jù)試驗方案進(jìn)行調(diào)節(jié)。升降底座1通過液壓泵實現(xiàn)升降和上升，從而調(diào)節(jié)車轍板試件7上表面與荷載輪8，使其接觸。荷載輪8的輪寬為60mm～200mm，外徑為200mm～300mm。

豎向施壓裝置9包括壓力泵以及壓力傳遞系統(tǒng)，壓力泵通過壓力傳遞系統(tǒng)與荷載輪8相連并驅(qū)動荷載輪8向車轍板試件7施加向下壓力。

設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括與切縫處于同一軸向的用于觀測切縫發(fā)展情況的微型攝像機(jī)。

設(shè)置夾層的瀝青混合料抗反射裂縫性能測試裝置還包括罩于升降底座1、載物臺2、固定板3、滑動板4、位移傳感器5、力傳感器6以及豎向載荷系統(tǒng)外部的箱體；箱體內(nèi)部設(shè)置有溫控儀。

本實用新型在具體工作時：首先利用車轍板成型車轍板試件，成型并放置48h，將試件底部用專用切割機(jī)將其切割成鋸齒狀，與固定板和滑動板的刻槽能夠相嵌在一起，在車轍板試件上加鋪夾層材料和20mm左右的瀝青混合料上層結(jié)構(gòu)，將夾層材料夾在兩層瀝青混合料層間，為了減少試驗時間，在下層瀝青混合料的中下部位置進(jìn)行預(yù)切縫，切縫深度為3～5mm之間，切縫寬度為2mm。

將車轍板試件與固定板和滑動板的刻槽能夠相嵌在一起，并將切縫的中線位置與板塊夾縫的中線對齊；

調(diào)整升降底座，將車轍板成型試件的上表面與荷載輪的表面相接觸，將荷載輪的壓力調(diào)整到“0”的位置；

調(diào)整箱體內(nèi)部的溫度，并將待測試驗在測溫度條件下放置2～3h，確保試件內(nèi)部的溫度均勻。

將位移傳感器和力傳感器接入電腦；然后將位移傳感器和力傳感器調(diào)整到“0”的位置，伸縮桿以三角波的形式帶動滑動板做周期性運動，在電腦上可以顯示周期數(shù)以及每一個循環(huán)周期下的荷載和位移的大小。

根據(jù)試驗方案，可以調(diào)整荷載輪所施加的壓力，測試不同壓力條件下，待測試樣的荷載循環(huán)周期，荷載和位移的大小。

通過測試儀器正前方的微型攝像機(jī)可以觀察到裂縫發(fā)展情況，當(dāng)裂縫延伸到測試試件的上表面時，停止試驗。