本实用新型涉及桥面铺装材料性能检测技术领域，具体涉及一种评价桥面铺装粘结层界面特性的试验装置。
背景技术：
常用的沥青混凝土桥面铺装体系是由沥青铺装层与混凝土路面板或桥面板组成复合结构，沥青混凝土桥面铺装层直接承受行车荷载、桥梁变形和外部环境荷载作用，其受力情况与车辆荷载和桥梁结构密切相关。一方面可以与桥梁共同承受行车荷载，另一方面可以保护桥梁主体结构。因此沥青混凝土铺装层要有足够的强度和良好的整体性，能够达到平整、耐磨、抗滑和不透水，同时要具有优良的耐久性。在沥青混凝土桥面铺装体系中粘结层起着把沥青铺装层与水泥混凝土桥面板紧密联结为一个复合整体结构的关键作用。一般情况下，桥面铺装体系中的沥青铺装层相对于路基上铺筑的沥青层厚度较薄、变形较大，沥青铺装结构和功能相对于一般路基沥青路面复杂。沥青铺装也是桥面铺装体系的技术难点，这与桥面铺装体系复合结构特点有直接关系。其中，粘结层界面结构是影响铺装层体系性能的关键因素之一，它的作用主要表现在层间防水与粘结过渡，此外还有延缓裂缝的功能。粘结层结构薄弱或失效将引起沥青铺装层的滑移、脱层、开裂、坑槽等病害，是沥青铺装病害的主要原因之一。
然而，工程实践中防水粘结层未受到人们的足够重视，施工中由于受到工艺、工期、天气、施工环境等原因的影响，容易出现粘结强度不达标的问题。例如：由于赶工期，在下雨天施工而造成铺装层中存有较多水分，界面杂质没有清理干净以及油层不均匀等因素造成铺装层粘结不牢固等。铺装层一旦粘结不牢固，其承受温度应力、负弯矩、剪应力、超载、偏载及冲击力等严苛的自然环境和工作条件的能力就会减弱，大大降低了铺装层的耐久性与经济性，进而加速桥梁主体的破坏。所以，全面系统地研究桥面铺装层粘结强度检测技术，具有重要意义。
目前可参考的用于评价路面及桥面防水粘结层粘结性能的规范主要有：国外的英国TRL性能指标与试验方法、美国ASTM性能指标与试验方法、德国TP-BEL-B性能指标与试验方法等；国内的《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)、《聚氨酯防水涂料》(GB/T 19250-2013)、《城市桥梁设计准则》(CJJ11-2011)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)、《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)、《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2004)、《路桥用水性沥青基防水涂料》(JT/T535-2004)、《水泥基渗透结晶型防水材料》(GB l8445-2012)、《道路用防水材料》(JC/T975-2005)、《建筑防水涂料试验方法》(GB/T 16777-2008)等。
以上这些国内外规范中的关于试验规程还存在不完善的地方：如英国的TRL性能指标与试验方法，主要是对各种试验方法的探讨，并没有规定严格的试验条件和结果指标。国内交通部颁布实施的行业标准(JT/T535-2004)，许多地方是借鉴建筑用防水材料的试验规程，由于桥面防水和屋面防水的差异性，该标准在桥面防水粘结材料选择上存在一定困难。所以，上述剪切和拉拔试验的评价方法没有形成统一的评价体系，所用到的试验仪器、试验方法、试验条件以及试件尺寸，不同的研究者差别很大，没有形成一个统一的标准。目前，我国桥面防水粘结层现行测试装置的共同缺点在于：(1)仅能以单一方式测试材料的拉拔强度或抗剪强度，不能综合考虑材料的内聚破坏与界面粘结破坏；(2)仅关注界面拉拔强度与抗剪强度的力学指标，无法测定粘结材料变形行为；(3)在试验过程中难以模拟或评估粘结界面性能受水损坏的影响等。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种评价桥面铺装粘结层界面特性的试验装置，能够真实模拟实际工况下的材料受力状态和所处环境，准确把握粘结材料在受荷情况下的力-变形行为特性，从而掌握粘结层材料及粘结界面发生粘结破坏或粘结材料发生内聚破坏的条件，为铺装结构的设计提供指导。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种评价桥面铺装粘结层界面特性的试验装置，包括试验底板，试验底板上安装预制试验块，试验底板和预制试验块上设有上下相通的通孔；通孔内安装加载器，加载器包括侧壁和活塞，活塞可沿侧壁上下移动，侧壁的上端与预制试验块的上表面齐平；预制试验块上方铺设防水粘结层；防水粘结层、侧壁和活塞构成密封的加载腔；侧壁上设置注水口，通过注水口向加载腔内注水；防水粘结层上方设置激光扫描仪，用以测量防水粘结层的变形和位移；激光扫描仪连接数据采集器，并将采集到的防水粘结层的变形和位移发送至数据采集器；活塞下方设有试验机，试验机可匀速推动活塞，并记录加载力变化过程。
进一步的，所述侧壁为带毫升刻度线的高强透明玻璃钢。
进一步的，所述侧壁与预制试验块之间用密封胶泥填充。
进一步的，所述试验机为万能试验机，万能试验机的压杆按设定加载速率匀速加载活塞，并记录加载力变化曲线。
进一步的，所述激光线源为激光扫描仪。
本实用新型的有益效果是：
(1)试验装置可真实模拟桥面铺装防水粘结层在有水情况下的受力特性；
(2)试验装置可获取桥面铺装防水粘结层在受荷状态时的力-变形曲线；
(3)通过水压加载使对防水粘结层受力更均匀，不会产生偏心；
(4)根据试验结果可获知防水粘结层发生界面剥离或粘结层自身破坏的条件；
(5)可用于评价涂抹型防水粘结层或防水卷材；
(6)可模拟局部脱层的影响。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中标号：1、激光扫描仪；2、线激光；3、试验底板；4、侧壁；5、活塞、6、注水口；7、预制试验块；8、防水粘结层；9、固定三角形钢片。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括试验底板3，试验底板3上安装预制试验块7，预制试验块7为桥面基层(混凝土块或钢板)。试验底板3和预制试验块7上设有上下相通的通孔；通孔内安装加载器，加载器包括带毫升刻度线的高强透明玻璃钢侧壁4和活塞5，活塞5可沿侧壁4上下移动，侧壁4的上端与预制试验块7的上表面齐平；侧壁4与预制试验块7之间用密封胶泥填充；用固定三角形钢片9将防水粘结层8固定于预制试验块7上方；防水粘结层8、侧壁4和活塞5构成密封的加载腔；侧壁4上设置注水口6，通过注水口6向加载腔内注水；防水粘结层8上方设置激光扫描仪1，激光扫描仪1发射线激光2用以记录防水粘结层8的变形和位移；激光扫描仪1连接数据采集器，并将采集到的防水粘结层8的变形和位移发送至数据采集器；活塞5的钢制密封加压头下方设有万能试验机，万能试验机匀速推动活塞5的钢制密封加压头，并记录加载力变化曲线。
具体实施步骤如下：
1)在试验室预制与带评价桥面基层相同的水泥混凝土试块，尺寸为长150mm，宽150mm，厚20mm，对应于图1中7。
2)在水泥混凝土试块中心钻孔，孔径55mm；
3)将水泥混凝土块7装入钢制试验底板3，并在带毫升刻度线的高强透明玻璃钢侧壁4与水泥混凝土块7之间用密封胶泥填充；
4)预先准备好的孔径为49mm的光滑铝棒放入侧壁4内腔，顶面与水泥混凝土试块7平齐，并在光滑铝棒表面涂抹硅涂层，与水泥混凝土试块7表面一起形成完整的待涂表面；
5)在待涂表面按设计工艺与用量均匀撒布粘结层材料，对应于图1中8；
6)待粘结层材料固化粘结后，将铝棒取出；
7)通过注水口6往封闭加载腔内注满水然后用封水螺丝将注水口密封；
8)将试验装置固定在万能试验机2平台，确保试验机压杆与活塞5的钢制密封加压头对齐；
9)按设定加载速率匀速加载，至界面出现剥离或粘结层破坏，在此过程中万能试验机2记录加载力变化曲线，激光扫描仪1与数据采集器记录粘结层的变形形状；
10)根据粘结层的变形形状、加载力变化曲线，以及加载器内水位变化对粘结层材料粘结性能进行分析。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。