专利名称：沥青混凝土动态模量测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动态模量测试技术，具体涉及一种浙青混凝土动态模量测试
装置
背景技术：
浙青混合料的动态模量是浙青路面设计中的重要参数，在力学经验法的 AASHT02002浙青路面设计指南中，预测路面结构的动态响应和性能需要输入的各层材料的基本特性参数，其中浙青混合料的动态模量是最重要的参数之一。目前常用测试浙青混凝土动态模量的方法有以下两种单轴压缩试验此方法为AASHT0-2002设计指南中所提出的测定浙青混合料动态模量的方法。但是通常浙青层厚度不能够产生单轴压缩试验所需要的150mm高的试件，设计标准中所采用的单轴压缩动态模量不能被用于现存路面评价研究和对设计模量的符合性检验；同时，结构层应力应变不可能在现场直接测定得到。间接拉伸试验间接拉伸试件中心点的应力状态同浙青层底部的应力状态非常相似。并且试件可以很方便的从现场获取。在进行热裂缝的动态预测时，通过间接拉伸试验可以方便的获得低温下蠕变柔量和混合拉伸强度这两个参数。但是设备的可移植性不足， 操作复杂并且成本昂贵。可见，目前研究浙青混凝土动态模量的试验方法中还没有一种比较简单而完善的试验方法，因此急需寻求一种既可以真实而有效模拟实际路面应力和环境状态，又可以得到力学参数的试验方法。
实用新型内容为了解决现有技术存在的不足，本实用新型提供一种操作简便，尺寸较小的浙青混凝土动态模量测试装置。本实用新型提供的浙青混凝土动态模量测试装置的设计思路是，采用中空圆柱体试件，将试件尺寸设计成满足消除尺寸效应的要求；将试件圆柱外表面固定，在试件中空圆筒中放置增强器，并将增强器与试件圆柱内壁粘结固定，然后将其放入酒精浴中，通过传动装置使增强器对中空圆柱体试件内壁产生环形压力。外加应力和外部电压成线性关系，结果应变与空腔谐振体积的变化成线性关系。试验温度和加载频率可以根据使用者的研究目的确定。动态模量可以通过测量试件内壁所受的压力并利用简单的力学公式反算得到。其技术方案为一种浙青混凝土动态模量测试装置，包括冷却装置1、酒精浴2、增强器4、液压泵与传动装置5、数据采集系统6，酒精浴2置于液压泵与传动装置5的顶部，增强器4固定于酒精浴2内。进一步优选，所述增强器4为中空加载增强器，其表面附有天然乳胶薄膜7。进一步优选，所述中空加载增强器设有外部密封设备9。[0012]进一步优选，所述中空加载增强器通过底部8对活塞施加压力。本实用新型的有益效果(1)本实用新型采用中空加载设备来测试浙青混凝土的动态模量，可以更加准确的模拟浙青混凝土在实际路面的受力状态，(2)使用本实用新型的测量方法可以简单方便的得到力学计算参数和评价指标。(3)本实用新型提供的装置操作简便，尺寸较小，应力与应变域是由拉力支配，并且没有应力集中现象。这对强度试验来说是特别有利的，因为间接拉伸试验和直接拉伸试验有时会受到由荷载挡板所产生的应力强度的影响。
图1是浙青混合料中空加载装置结构示意图；图2是中空加载增强器结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地说明。参照图1，一种浙青混凝土动态模量测试装置，包括冷却装置、酒精浴2、增强器4、 液压泵与传动装置5、数据采集系统6，酒精浴2置于液压泵与传动装置5的顶部，增强器4 固定于酒精浴2内。参照图2，进一步优选，所述增强器4为中空加载增强器，其表面附有天然乳胶薄膜7。进一步优选，所述中空加载增强器设有外部密封设备9。进一步优选，所述中空加载增强器通过底部8对活塞施加压力。本实用新型所述装置的操作步骤1)获取中空圆柱体浙青混凝土试件3，试件3尺寸为外直径150mm，内直径106mm， 高度115mm的中空圆柱体形状，浙青混凝土试件的两个端面相互平行且水平；2)将增强器4安装在中空圆柱体浙青混凝土试件3内部，然后将试件置于恒温酒精浴中，利用冷却装置1使酒精浴温度达到要求的试验温度，其中试验温度根据实验者的研究目的和要求设定，在实验者设定的温度下保温至少池。幻利用计算机软件来控制液压泵和传动装置5并通过增强器4对中空圆柱体浙青混凝土试件3的内腔提供内部环形压力；4)利用数据采集系统测定环形压力值和平均弹性应变，为动态模量的计算提供相关数据，采集过程中加载波形保持不变，计算机软件运行的波形为正弦波。本试验可在1Ηζ、2Ηζ和5HZ的频率下运行，可使用20Hz，40Hz和100HZ的数据采集率。酒精浴里的温度是使用数字定位技术来控制的。酒精浴的使用要严格控制温度并考虑到0°C以下的实验能力。利用中空加载设备中测定的压力，可根据公式(1)确定圆筒内壁的应力S t ot = Fot*p (1)其中P =增强器内部液体的测定压力F σ t =通过有限元分析获取的校正系数
4[0033]本实验使用标准的中空加载装置，将圆筒内壁装载至高度的90%，Fot取值 2. 564.动态模量使可根据公式( 进行计算
权利要求1.一种浙青混凝土动态模量测试装置，其特征在于，包括冷却装置(1)、酒精浴O)、 增强器G)、液压泵与传动装置(5)、数据采集系统(6)，酒精浴( 置于液压泵与传动装置 (5)的顶部，其中增强器⑷固定于酒精浴(2)内。
2.根据权利要求1所述的浙青混凝土动态模量测试方法中使用的装置，其特征在于， 所述增强器(4)为中空加载增强器，其表面附有天然乳胶薄膜(7)。
3.根据权利要求2所述的浙青混凝土动态模量测试方法中的装置，其特征在于，所述中空加载增强器设有外部密封设备(9)。
4.根据权利要求2所述的浙青混凝土动态模量测试方法中的装置，其特征在于，所述中空加载增强器通过底部(8)对活塞施加压力。
专利摘要本实用新型公开了一种沥青混凝土动态模量测试装置，该装置包括冷却装置(1)、酒精浴(2)、增强器(4)、液压泵与传动装置(5)、数据采集系统(6)，酒精浴(2)置于液压泵与传动装置(5)的顶部，其中增强器(4)固定于酒精浴(2)内。本实用新型操作简便、准确率高。
文档编号G01N3/10GK202330170SQ20112047203
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者尤占平, 张琛, 汪海年, 郝培文, 马骉 申请人:长安大学