制作沥青混合料试件的模拟轮碾成型机及试件制作方法与流程

文档序号:11859555阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制作沥青混合料试件的模拟轮碾成型机,其特征在于:包括轮载系统和试件支撑装置,所述试件支撑装置包括成型平台(8)、试模(9)和两个硬质橡胶块,所述成型平台(8)底部设有支架,所述成型平台(8)上表面平放设置有试模(9),所述试模(9)由一个底板(15)和六个侧模(16)构成三个长方体形试模腔,所述试模(9)的三个长方体形试模腔沿长度方向依次分为区域A(17)、区域B(18)、区域C(19),所述区域A(17)设有一个硬质橡胶块,所述区域C(19)设有一个硬质橡胶块;所述轮载系统包括加载装置、驱动装置(5)、橡胶轮胎(6)、轮胎支架(7)、行驶轨道和充气控制阀(10),所述加载装置包括荷载架(3)和三个铝合金凹形轮(4),所述荷载架(3)与行驶轨道平行设置,荷载架(3)滑动安装于行驶轨道中,所述驱动装置(5)驱动荷载架(3)在行驶轨道上平行来回滑动,所述荷载架(3)上并排设有三个铝合金凹形轮(4),所述轮胎支架(7)设置于试模(9)上方,在轮胎支架(7)上设有与三个铝合金凹形轮(4)一一对应接触连接的三个橡胶轮胎(6),所述铝合金凹形轮(4)外边缘设有凹陷槽,所述橡胶轮胎(6)外部圆周边缘的上面部分紧密卡接于所对应的铝合金凹形轮(4)的凹陷槽中,三个所述橡胶轮胎(6)分别通过充气管道与充气泵连通,在橡胶轮胎(6)与充气泵之间的充气管道上设有充气控制阀(10)。

2.按照权利要求1所述的制作沥青混合料试件的模拟轮碾成型机,其特征在于:所述橡胶轮胎(6)由内至外包括内胎和外胎组成,所述充气泵与橡胶轮胎(6)的内胎通过充气管道密闭连通,所述充气泵橡胶轮胎(6)的内胎与充气泵之间的充气管道上设有气压校准器(1)。

3.按照权利要求2所述的制作沥青混合料试件的模拟轮碾成型机,其特征在于:所述加载装置上设有荷载校准器(11),所述荷载校准器(11)位于荷载架(3)上,荷载校准器(11)用于检测铝合金凹形轮(4)对橡胶轮胎(6)所施加的荷载大小。

4.按照权利要求3所述的制作沥青混合料试件的模拟轮碾成型机,其特征在于:所述成型平台(8)底面设有横向位置调节装置(2),所述横向位置调节装置(2)用于调节试模(9)位于成型平台(8)的横向位置。

5.按照权利要求4所述的制作沥青混合料试件的模拟轮碾成型机,其特征在于:还包括控制箱(13),所述控制箱(13)上设有控制器(14)、显示器(20)和参数输入单元(21),所述气压校准器(1)、荷载校准器(11)、横向位置调节装置(2)、显示器(20)和参数输入单元(21)分别与控制器(14)电连接;所述驱动装置(5)设置于控制箱(13)顶部。

6.按照权利要求5所述的制作沥青混合料试件的模拟轮碾成型机,其特征在于:所述试模(9)的中轴线(12)将区域A(17)、区域B(18)、区域C(19)垂直平分,在试模(9)的长方体形试模腔的中轴线(12)左边设有贯穿区域A(17)、区域B(18)、区域C(19)的左轴线(22),在试模(9)的长方体形试模腔的中轴线(12)右边设有贯穿区域A(17)、区域B(18)、区域C(19)的右轴线(23);所述左轴线(22)平行于中轴线(12);所述右轴线(23)平行于中轴线(12)。

7.一种沥青混合料试件制作方法,其特征在于:其方法步骤如下:

A、将橡胶轮胎(6)固定在轮胎支架(7)上,将充气控制阀(10)与气压校准器(1)连接,通过气压校准器(1)控制充气控制阀(10)向橡胶轮胎(6)充气,充气后的橡胶轮胎(6)气压为690kPa;

B、将预热的试模(9)从烘箱中取出,在试模(9)外部安装试模框架;在试模(9)的区域B(18)中铺一张裁好的普通纸,使试模(9)的底面及侧面均被普通纸隔离;将拌和好的沥青混合料用小铲均匀地沿试模(9)由边缘至中部按顺序装入试模(9)的区域B(18),试模(9)区域B(18)中部的沥青混合料略高于区域B(18)四周的沥青混合料;

C、取下试模(9)外部的试模框架,用预热的小型击实锤由边缘至中部夯实一遍,整平成凸圆弧形,将两块硬质橡胶块分别置于区域A(17)和区域C(19);

D、插入温度计,待沥青混合料达到规定的压实温度时,在沥青混合料上表面再铺一张裁好尺寸的普通纸;

E、将盛有沥青混合料的试模(9)置于成型平台(8)上,采用横向位置调节装置(2)调节成型平台(8)至位置卡槽一处,轻轻在试模(9)上方放下轮胎支架(7),然后放下铝合金凹形轮(4),使得三个铝合金凹形轮(4)的凹陷槽与三个橡胶轮胎(6)一一对应卡接,通过荷载校准器(11)调整总荷载为9kN;启动轮碾成型机,通过驱动装置(5)驱动荷载架(3)在行驶轨道中往返滑动,荷载架(3)带动三个铝合金凹形轮(4)往返运动,三个铝合金凹形轮(4)通过三个橡胶轮胎(6)在试模(9)中的沥青混合料上做往返碾压运动,先在位置卡槽一处完成三次往返碾压;

F、卸荷,抬起铝合金凹形轮(4)和轮胎支架(7),将沥青混合料试件调转方向,采用横向位置调节装置(2)调节成型平台(8)至位置卡槽二处;启动轮碾成型机,通过驱动装置(5)驱动荷载架(3)在行驶轨道中往返滑动,荷载架(3)带动三个铝合金凹形轮(4)往返运动,三个铝合金凹形轮(4)通过三个橡胶轮胎(6)在试模(9)中的沥青混合料上做往返碾压运动,在位置卡槽二处并且在与步骤E相同的荷载情况下完成三次往返碾压;

G、卸荷,抬起铝合金凹形轮(4)和轮胎支架(7),采用横向位置调节装置(2)调节成型平台(8)至位置卡槽三处;启动轮碾成型机,通过驱动装置(5)驱动荷载架(3)在行驶轨道中往返滑动,荷载架(3)带动三个铝合金凹形轮(4)往返运动,三个铝合金凹形轮(4)通过三个橡胶轮胎(6)在试模(9)中的沥青混合料上做往返碾压运动,在至位置卡槽三处并且在与步骤E相同的荷载情况下完成三次往返碾压;

H、依次循环步骤E、F、G往返碾压操作,直到使得试模(9)中的沥青混合料碾压至马歇尔标准密实度100%为止并形成沥青混合料试件;

I、步骤H碾压压实成型后,揭去沥青混合料试件上表面的普通纸,用粉笔在沥青混合料试件上表面标明碾压方向;

J、将盛有压实沥青混合料试件的试模(9)置于室温下冷却,至少12h后,将试模(9)中的沥青混合料试件取出。

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