专利名称：一种测试道路沥青与集料界面剪切强度的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试道路浙青与集料界面剪切性能的装置，具体涉及一种测试道路浙青与集料界面剪切强度的装置。
背景技术：
浙青混合料在道路工程中已得到了广泛的应用，然而道路浙青与集料所形成的界面是整个浙青混合料体系中最薄弱的部位，界面的剪切破坏是造成浙青路面车辙、开裂以及拥包推挤等路面破坏的主要因素；因此，如何提高道路浙青与集料界面剪切强度是改善和提闻浙青混合料路用性能的关键。目前，国内外用于评价浙青混合料剪切性能的试验手段主要是三轴剪切试验及Superpave剪切试验。其中三轴剪切试验是将浙青混凝土试样在保持一定的围压下,逐渐改变某轴向压力，使试样内部产生剪应力,直至试样破坏的一种抗剪强度试验。该实验源于对土力学的研究，试验原理、假设条件和材料参数的不同局限了其对浙青混合料的适用性；该实验方法是着眼于浙青混合料剪切性能的评估，无法准确、真实反映浙青与石料的本质特点及剪切破坏的微观机理；该测试装置操作复杂，只适合于在科学研究中使用，无法在工程现场推广。此外，美国公路战略研究计划(SHRP)为研究浙青混合料的抗剪切变形性能推出一套Superpave剪切试验仪，虽然该套装置较三轴剪切试验装置与方法有较大的改进，测试结果相对较理想，但该试验仪方法复杂、操作繁琐、价格昂贵，目前国内购买少，无法推广使用。
发明内容为弥补现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种操作简易且能准确、直接地测试道路浙青与集料界面剪切强度的装置。为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术方案一种测试道路浙青与集料界面剪切强度的装置，其特征在于，包括施力与测力装置和用于固定待测试件的固石器，所述固石器位于所述施力与测力装置下方。本实用新型的其他技术特征为所述施力与测力装置包括手摇压力机，该手摇压力机的滑块底端安装有压石模块，所述滑块与压石模块之间安装有压力传感器，该压力传感器上连接有数据处理服务器；所述固石器位于压石模块的下方。所述固石器包括垫石台，该垫石台的底部开设有落石槽，且垫石台的一侧壁上安装有固石卡板，该固石卡板上安装有固石螺栓。该装置操作简单，且能准确、真实地测试道路浙青与集料界面剪切强度。
图I为本实用新型的装置结构示意图；[0012]图2为固石器的剖面图；图3为固石器的俯视图；图4为待测试件对接示意图；图5为实施例的剪切力-时间曲线图。以下结合实施例与附图对本实用新型作进一步详细说明。
具体实施方式
参考图I至图4，按照本实用新型的技术方案，该实施例的装置包括施力与测力装 置和用于固定待测试件15的固石器1，其中的施力与测力装置包括手摇压力机6，该手摇压力机6的滑块7底端安装有压石模块9，所述滑块7与压石模块9之间安装有压力传感器8，该压力传感器8上连接有数据处理服务器10 ;所述固石器I位于压石模块9的下方。其中的压力传感器8用于测试待测试件15所受剪切力；所述压石模块9用于改变滑块7尺寸，以提供均匀分布于待测试件15上的竖向剪切力；所述数据处理服务器10用于接受、记录压力传感器8所测待测试件15所受剪切力。所述固石器I包括垫石台2，该垫石台2的底部开设有受压石块12下落的落石槽3，且垫石台2的一侧壁上安装有用于卡固待测试件15的固石卡板4，该固石卡板4上安装有用于调节固石卡板4位置的可转动固石螺栓5。固石器I整体置于手摇式压力机6的工作台14上，并位于压石模块9的下方。装置的使用方法为将粗集料切成尺寸为30mmX30mmX IOmm的三个试样块16,并用细砂纸磨平表面，置于105°C烘箱中烘Ih ；如图4所示，将加热至130°C ^150°C的道路浙青17涂覆于三个试样块16的待测面，并将三个试样块16的待测面完全对接后形成待测试件15，受压石块12位于中间位置；待待测试件15冷却后，将待测试件15旋转90°竖直装于固石器I中，用固石螺栓5调节固石卡板4，使固石卡板4恰好卡住待测试件15 ；如图I所示，按要求完成压力传感器8、压石模块9等其它部件的安装；将固石器I置于手摇式压力机6的工作台14上，使压石模块9正对受压石块12 ；转动手摇压力机6手柄13，通过压石模块9给受压石料12施加竖向剪切力F，使用数据处理服务器10，记录实时剪切力F，单位N ；当压石模块9与受压石块12接触时，减缓手柄13转动速度；待受压石块12压落后停止转动，保存实时剪切力数据记录；调用实时压力数据记录，绘制剪切力-时间曲线图，如图6所示，其中乜处剪切力Fm为极限剪切力，单位N;按照公式(I)计算剪切强度P τ，单位MPa。P,=Fm/2S(I)式中，Ρτ为道路浙青与集料界面剪切强度，MPa ；S为道路浙青与集料界面粘结面积，mm2 ο
权利要求1.一种测试道路浙青与集料界面剪切强度的装置，其特征在于，包括施力与测力装置和用于固定待测试件(15)的固石器(1)，所述固石器(I)位于所述施力与测力装置下方。
2.如权利要求I所述的测试道路浙青与集料界面剪切强度的装置，其特征在于，所述施力与测力装置包括手摇压力机(6)，该手摇压力机(6)的滑块(7)底端安装有压石模块(9)，所述滑块(7)与压石模块(9)之间安装有压力传感器(8)，该压力传感器(8)上连接有数据处理服务器(10);所述固石器(I)位于压石模块(9)的下方。
3.如权利要求I所述的测试道路浙青与集料界面剪切强度的装置，其特征在于，所述固石器包括垫石台(2)，该垫石台(2)的底部开设有落石槽(3)，且垫石台(2)的一侧壁上安装有固石卡板(4)，该固石卡板(4)上安装有固石螺栓(5)。
专利摘要本实用新型公开了一种测试道路沥青与集料界面剪切强度的装置。该装置包括施力与测力装置和用于固定待测试件的固石器，所述固石器位于施力与测力装置的下方。通过施力与测力装置对待测试件施加竖向剪切力，并测定和记录实时压力，直至受压石料压落后停止施力，调用实时剪切力求出极限剪切力，进而计算剪切强度。本装置适用于道路沥青工程，操作简易、直接，其测试结果干扰因素少且准确。
文档编号G01N3/24GK202599768SQ20122025545
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者王振军, 魏永锋, 高杰, 蒋玮, 侯小红, 石艳 申请人:长安大学