一种路面结构层间界面抗剪强度测试装置的制作方法

本实用新型属于路面结构及材料层间结合性能测试技术领域，涉及一种路面结构层间界面抗剪强度测试装置，尤其涉及一种主要用于在室内路面结构层试件在受荷载条件下的路面结构层间界面抗剪强度测试装置。

背景技术：

目前，对于路面或层状结构工程材料之间界面抗剪强度测试方法，根据测试手段和方式划分，主要有直接剪切和斜向剪切两大类。根据具体实施还可以再进一步细分为：直剪测试方法、便携式直剪测试方法、便携式岩石直剪仪以及斜剪试验等。

在实验室内所采用的直剪测试设备，使用简便，但是其设备不方便移动，其测试结果主要反映的是界面粘结作用，摩阻作用能提供的强度不能全面反映。斜剪试验，其主要针对同一界面条件下评价不同粘结力，反映不出界面抗剪强度变化规律。

由于路面层间剪切破坏主要由车辆水平荷载作用，但车辆作用于路面时同时也使路面层间界面受到正应力，因此考虑界面破坏时必须考虑受到正应力作用条件下的抗剪强度。

技术实现要素：

本实用新型为了解决技术背景中目前测试方法存在的不足，进而提供了一种操作简便以及便于移动的路面结构层间界面抗剪强度测试装置。

为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种路面结构层间界面抗剪强度测试装置，其特征在于：所述路面结构层间界面抗剪强度测试装置包括工作平台、夹具环、顶推环以及分别设置在工作平台上的支架、竖向动力装置以及水平向动力装置；所述夹具环设置在支架上；所述顶推环与夹具环置于同一轴线上；待测试件的一端通过夹具环固定在支架上，另一端穿过顶推环；所述竖向动力装置作用于顶推环上并向顶推环施加竖向动力；所述水平向动力装置作用于穿过顶推环的待测试件的端面上并向待测试件施加水平向动力；所述竖向动力装置上设置有力传感器。

作为优选，本实用新型所采用的夹具环包括第一紧固块、第二紧固块、第一销轴、第二销轴、螺母以及铰接杆；所述第一紧固块以及第二紧固块均呈半圆形；所述第一紧固块固定设置在支架上；所述第二紧固块与第一紧固块分别通过第一销轴以及铰接杆相连；所述铰接杆上设置有螺母；所述铰接杆内部设置有第二销轴；所述第一紧固块与第二紧固块拼接成圆环形的夹具环；待测试件的一端通过第一紧固块以及第二紧固块固定在支架上。

作为优选，本实用新型所采用的夹具环的内径是63.5mm或者150mm。

作为优选，本实用新型所采用的路面结构层间界面抗剪强度测试装置还包括设置在竖向动力装置与顶推环之间的顶推轴以及施力杆；所述竖向动力装置依次通过顶推轴以及施力杆作用于顶推环上并向顶推环施加竖向动力；所述力传感器设置在施力杆或顶推轴上。

作为优选，本实用新型所采用的路面结构层间界面抗剪强度测试装置还包括设置水平向动力装置与待测试件的端面之间的顶杆以及顶板；所述水平向动力装置通过顶杆以及顶板作用于穿过顶推环的待测试件的端面上并向待测试件施加水平向动力。

作为优选，本实用新型所采用的顶板呈圆形，所述顶板的直径是60mm或140mm。

本实用新型的优点是：

本实用新型涉及一种路面结构层间界面抗剪强度测试装置，包括夹具环、顶推环、竖向顶推动力装置和水平向顶推动力装置。夹具环是上下两片紧固块组成，下紧固块是固定在支架上的，上紧固块通过销轴、铰接杆和螺母与下紧固块对接固定。待测试件的一端通过夹具环固定，试件的另一端固定在顶推环中，水平向动力装置将力通过顶推杆和顶板传递到夹具环中待测试件一端的表面，竖向动力装置将力通过顶推轴和施力杆传递到夹具环中待测试件的侧面。该测试装可以模拟水平向一定力作用下，通过竖向推力的大小来判断层间粘结材料的抗剪切强度。本实用新型提供了一种操作简便、测试合理、便于移动的路面结构层间界面抗剪强度测试装置。

附图说明

图1是本实用新型所提供的路面结构层间界面抗剪强度测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型所采用的夹具环的结构示意图；

图中标记说明如下：

1-支架；2-夹具环；21-第一紧固块；22-第二紧固块；23-第一销轴；24-第二销轴；25-螺母；26-铰接杆；3-待测试件；4-顶推环；5-顶板；6-顶杆；7-施力杆；8-顶推轴；9-竖向动力装置；10-水平向动力装置；11-力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详细说明，不详之处见实用新型内容部分，本实用新型不仅限于下述的实施方式。

参见图1，本实用新型提供了一种路面结构层间界面抗剪强度测试装置，包括夹具环2、顶推环4、竖向动力装置9和水平向动力装置10。夹具环2是上下两片紧固块组成，下紧固块是固定在支架1上的，上紧固块通过销轴、铰接杆26和螺母25与下紧固块对接固定。待测试件3的一端通过夹具环2固定，待测试件3的另一端固定在顶推环4中，水平向动力装置10将力通过顶杆6和顶板5传递到夹具环2中待测试件3一端的表面，竖向动力装置9将力通过顶推轴8和施力杆7传递到夹具环2中待测试件3的侧面。该测试装可以模拟水平向一定力作用下，通过竖向推力的大小来判断层间粘结材料的抗剪切强度。

参见图2，夹具环2是由第一紧固块21、第二紧固块22、第一销轴23、第二销轴24、铰接杆26和螺母25组成。第一紧固块21和第二紧固块22的内径与待测试件3的外径相同，直径为63.5mm或者150mm。第一紧固块21是固定在支架1上，第二紧固块22是通过销轴、铰接杆26以及螺母25与第一紧固块21对接固定。

顶推环4与夹具环2的结构相似，唯一不同的地方的是顶推环4的侧面有一根圆柱形，可以嵌套到顶推轴8上的施力杆7。

竖向动力装置9将力通过顶推轴8传递到施力杆7上，夹具环2向上运动，结构层界面发生剪切作用。

顶推轴8在竖向动力装置9作用下以1mm/min的速度向上运动，竖向动力装置9上安装力传感器11，在剪切过程中通过竖向力的大小来判断结构层界面的抗剪切强度。

待测试件3右侧的水平向动力装置10将力通过顶杆6、顶板5传递到待测试件3的表面，顶推力模拟路面的行车荷载，力的大小可以进行设定，一般设定为0.7Mpa。

顶板5的直径为60mm或140mm。

实施例1：

成型试件，待测试件3的下部是水泥混凝土圆柱形试件，中间层为粘层材料，在粘层材料的上方为圆柱形沥青混合料试件。将待测试件3水泥混凝土部分放在夹具环2内固定，中间层外露在外面，待测试件3的另一端沥青混合料固定在顶推环4内，顶板5与顶杆6连接在一起，水平向动力装置10将力通过顶板5与顶杆6传递到待测试件的表面，水平力固定为0.7Mpa，竖向动力装置9将力通过顶推轴8和施力杆7传递给顶推环4的正下方，顶推轴4上安装有力传感器11，竖向动力装置8推动顶推轴竖向匀速运动，力传感器11测试的数值可以定量的分析层间抗剪强度。