一种水泥混凝土耐磨性指标测试仪及其测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种水泥混凝土耐磨性指标测试装置，包括：支承部件、动力部件，以及实验部件，其中，支承部件包括底座、以及安装于底座上的立柱，底座上开设有放置水泥混凝土试件的试件槽；动力部件包括安装于立柱上的电动机、以及与电动机相连接的转轴；实验部件包括与转轴垂直连接的从动杆，从动杆的末端安装有能够转动的摩擦滚轮，摩擦滚轮位于试件槽的正上方，且与放置于试件槽中的水泥混凝土试件相接触，摩擦滚轮上设置有凸起。将带有凸起的摩擦滚轮在电机的带动下，以摆动的方式对放置于试件槽中的水泥混凝土进行冲击摩擦，模拟了路面冲击磨损对水泥混凝土的情景，进而能够更加准确、客观的对水泥混凝土耐磨性能够做出评价。
【专利说明】一种水泥混凝土耐磨性指标测试仪及其测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水泥混凝土检测领域，尤其涉及一种水泥混凝土耐磨性指标测试仪及其测试方法。
【背景技术】
[0002]耐磨性是水泥混凝土路面的主要耐久性指标，随着我国道路工程的高速发展，采用水泥混凝土作为材料的路面越来越多。很多道路损坏是因为耐磨性太差造成的。所以对水泥混凝土路面耐磨性的评价是非常重要的。现有的耐磨性的评价耐磨性的方法是利用滚珠轴承法，其原理是以滚珠轴承为磨头，该磨头在规定荷载旋转时，对受磨面产生滚动和滑动摩擦。这种种评价方法没有考虑车辆对路面的冲击摩擦，而混凝土路面磨损严重的地方是车辆冲击磨损的地方。
【发明内容】
[0003]针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种水泥混凝土耐磨性指标测试仪及其测试方法，能够准确测试水泥混凝土的耐磨性。
[0004]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现:
[0005]一种水泥混凝土耐磨性指标测试装置，包括:支承部件、动力部件，以及实验部件，其中，支承部件包括底座、以及安装于底座上的立柱，底座上开设有放置水泥混凝土试件的试件槽；动力部件包括安装于立柱上的电动机、以及与电动机相连接的转轴；实验部件包括与转轴垂直连接的从动杆，从动杆的末端安装有能够转动的摩擦滚轮，摩擦滚轮位于试件槽的正上方，且与放置于试件槽中的水泥混凝土试件相接触，摩擦滚轮上设置有凸起。
[0006]所述从动杆的末端安装有摩擦滚轮支架，摩擦滚轮通过轴承安装于摩擦滚轮支架上。
[0007]所述从动杆上安装有减轻从动杆的振动的弹簧。
[0008]所述立柱上设置有与电动机相连接的转速调节装置以及开关装置。
[0009]所示动力部件还包括中心带有圆孔的圆盘，圆盘安装于电动机上，转轴穿过圆孔与电动机相连接。
[0010]所述立柱通过固定片安装于底座上所述摩擦滚轮为圆柱体结构。
[0011]一种基于根据权利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指标测试装置的测试方法，包括以下步骤:
[0012](I)测量养护好的水泥混凝土试件体积，记录为VI，测量混凝土受摩擦面的面积s ；
[0013](2)将水泥混凝土试件放置于试件槽中，启动电动机，电动机带动摩擦滚轮对试件表面进行冲击摩擦实验；
[0014](3)实验预定时间后，关闭电动机，结束冲击摩擦实验，将水泥混凝土试件表面摩擦下的混凝土粉末除掉，然后再进行第二次体积测定，记录体积v2 ；[0015](4)计算水泥土平均冲击摩擦厚度值(vl_v2) /s ；
[0016](5)根据所得泥土平均冲击摩擦厚度值评价水泥混凝土耐磨性指标。
[0017]与现有技术比较，本发明的有益效果为:
[0018]本发明提供了一种水泥混凝土耐磨性指标测试装置，由支承部件、动力部件，以及实验部件组成，使得测试装置结构简单，操作方便，本发明将电机转轴与从动杆垂直连接，将带有凸起的摩擦滚轮安装于末端，以使得摩擦滚轮在电机的带动下，以摆动的方式对放置于试件槽中的水泥混凝土进行冲击摩擦，模拟了路面冲击磨损对水泥混凝土的情景，进而能够更加准确、客观的对水泥混凝土耐磨性能够做出评价。
[0019]进一步的，本发明中采用圆柱体摩擦滚轮，更真实模拟路面受到的摩擦，另外，从动杆设置了弹簧减震装置，真实模拟汽车荷载的作用方式。
[0020]本发明提供的一种水泥混凝土耐磨性指标测试方法，通过获取水泥混凝土试件在水泥混凝土耐磨性指标测试装置的冲击作用前后，体积变化与受摩擦面的面积的比值，客观的评价了水泥混凝土的耐磨性，其中，平均冲击摩擦厚度值越大，水泥混凝土的耐磨性越差；反之，其耐磨性越好，进而为实验提供了参考数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明提供的水泥混凝土耐磨性指标测试装置结构示意图；
[0022]图2是本发明提供的水泥混凝土耐磨性指标测试装置测试图。
[0023]图中，I为圆盘,2为电动机,3为立柱,4为底座,5为转轴,6为从动杆,7为弹簧,8为摩擦滚轮支架，9为摩擦滚轮,10为圆孔,11为固定片，12为试件槽,13为连接装置，14为轴承，15为转速调节装置，16为开关装置。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明做详细描述。
[0025]参见图1、2所示，本发明提供了一种水泥混凝土耐磨性指标测试装置，包括:支承部件、动力部件，以及实验部件:
[0026]支承部件包括底座4、以及安装于底座4上的立柱3，立柱3与底座4的固定处设置有固定片11，立柱3通过固定片11安装于底座4上，底座4上开设有放置水泥混凝土试件的试件槽12 ；
[0027]动力部件包括安装于立柱3上的电动机2、以及与电动机2相连接的转轴5,电动机2上安装有中心带有圆孔10的圆盘1，圆盘I安装于电动机2上，转轴5穿过圆孔10与电动机2相连接，所述立柱3上设置有与电动机2相连接的转速调节装置15以及开关装置16 ；
[0028]实验部件包括与转轴垂直连接的从动杆6，从动杆6通过连接装置13与转轴相连接，从动杆6的末端安装有能够转动的摩擦滚轮9，摩擦滚轮9为圆柱体结构，摩擦滚轮9位于试件槽12的正上方,且与放置于试件槽12中的水泥混凝土试件相接触，摩擦滚轮9上设置有凸起。优选的，所述从动杆6的末端安装有摩擦滚轮支架8，摩擦滚轮9通过轴承14安装于摩擦滚轮支架8上，从动杆6上安装有减轻从动杆的振动的弹簧7。
[0029]本发明中，所述支承部件包括底座4，其作用是稳定整个装置，让实验能够平稳顺利进行；立柱3，其作用支承上部的动力部件和试验部件；固定片11，将立柱3固定在底座4上。所述动力部件包括电动机2,其作用是提供试验部件动力,通过转轴带动从动杆6转动，从而使摩擦锤即摩擦滚轮9对试件进行冲击摩擦；1，其作用是将电动机与前面实验部件隔开，保证实验人员安全，圆盘I的圆孔的作用是让与电动机相连的转轴5通过；与电动机相连的转轴5，其作用是将电动机动力传递给从动杆6，带动从动杆6转动；连接装置13，其作用是连接与电动机相连的转轴5与从动杆6 ;电动机转速调节装置15，其作用是调节电动机2的转速，提供不同的冲击摩擦速度；开关装置16，其作用是启动和停止电动机2转动。所述试验部件包括从动杆6，其作用是带动摩擦滚轮9转动对试件进行冲击摩擦；弹簧7，其作用减轻从动杆的振动，模仿汽车的减震系统，使冲击作用更加接近路面真实情况；摩擦滚轮支架8，其作用是固定摩擦滚轮，通过轴承14与摩擦滚轮连接；轴承14，其作用是使摩擦滚轮9能够进行转动；摩擦滚轮9，为圆柱体，其作用是对水泥混凝土表面进行冲击摩擦，摩擦滚轮9上的凸起，其作用是对混凝土试件表面进行摩擦；试件槽12，其作用是盛放固定水泥混凝土试件。
[0030]具体操作包括以下步骤:
[0031](I)测量养护好的水泥混凝土试件体积，记录为vl，测量混凝土受摩擦面的面积s ；
[0032](2)将水泥混凝土试件放置于试件槽12中，启动电动机2，电动机2带动摩擦滚轮9对试件表面进行冲击摩擦实验；
[0033](3)实验预定时间后，关闭电动机2，结束冲击摩擦实验，将水泥混凝土试件表面摩擦下的混凝土粉末除掉，然后再进行第二次体积测定，记录体积v2 ；
[0034](4)计算水泥土平均冲击摩擦厚度值(vl_v2) /s ；
[0035](5)根据所得泥土平均冲击摩擦厚度值评价水泥混凝土耐磨性指标。进行水泥混凝土耐磨性的评价，平均冲击摩擦厚度值越大，水泥混凝土的耐磨性越差；反之，其耐磨性越好。
[0036]本发明技术进一步改进和特点在于:
[0037]1、本发明测试仪能够对试件施加冲击作用，真实模拟路面冲击磨损。
[0038]2、本发明中从动杆设置了弹簧减震装置，真实模拟汽车荷载的作用方式。
[0039]3、本发明采用圆柱体摩擦滚轮，更真实模拟路面受到的摩擦。
[0040]4、本发明提出了新的评价路面耐磨性的方法和指标，新的方法能够更客观地评价水泥混凝土的耐磨性。
[0041]5、本发明能够根据需要，调节电动机的转速。
[0042]6、本装置操作简单，经济实用。
【权利要求】
1.一种水泥混凝土耐磨性指标测试装置，其特征在于，包括:支承部件、动力部件，以及实验部件，其中，支承部件包括底座(4)、以及安装于底座(4)上的立柱(3)，底座(4)上开设有放置水泥混凝土试件的试件槽(12);动力部件包括安装于立柱(3)上的电动机(2)、以及与电动机(2)相连接的转轴(5);实验部件包括与转轴(5)垂直连接的从动杆(6)，从动杆(6)的末端安装有能够转动的摩擦滚轮(9)，摩擦滚轮(9)位于试件槽(12)的正上方，且与放置于试件槽(12)中的水泥混凝土试件相接触，摩擦滚轮(9)上设置有凸起。
2.根据权利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指标测试装置，其特征在于，所述从动杆(6 )的末端安装有摩擦滚轮支架(8 )，摩擦滚轮(9 )通过轴承(14)安装于摩擦滚轮支架(8 )上。
3.根据权利要求1或2所述的水泥混凝土耐磨性指标测试装置，其特征在于，所述从动杆(6)上安装有减轻从动杆的振动的弹簧(7)。
4.根据权利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指标测试装置，其特征在于，所述立柱(3)上设置有与电动机(2)相连接的转速调节装置(15)以及开关装置(16)。
5.根据权利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指标测试装置，其特征在于，所示动力部件还包括中心带有圆孔(10)的圆盘(1)，圆盘(I)安装于电动机(2)上，转轴(5)穿过圆孔(10)与电动机(2)相连接。
6.根据权利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指标测试装置，其特征在于，所述立柱(3)通过固定片(11)安装于底座(4)上。
7.根据权利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指标测试装置，其特征在于，所述摩擦滚轮(9)为圆柱体结构。
8.一种基于根据权利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指标测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)测量养护好的水泥混凝土试件体积，记录为vl，测量混凝土受摩擦面的面积s； (2)将水泥混凝土试件放置于试件槽(12)中，启动电动机(2)，电动机(2)带动摩擦滚轮(9)对试件表面进行冲击摩擦实验； (3)实验预定时间后，关闭电动机(2)，结束冲击摩擦实验，将水泥混凝土试件表面摩擦下的混凝土粉末除掉，然后再进行第二次体积测定，记录体积v2 ； (4)计算水泥土平均冲击摩擦厚度值(vl_v2)/s ； (5)根据所得泥土平均冲击摩擦厚度值评价水泥混凝土耐磨性指标。
【文档编号】G01N3/56GK103630454SQ201310598003
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】郑木莲, 王建亮, 郭滕滕 申请人:长安大学