一种半刚性基层材料收缩开裂性能测试装置的制作方法

本实用新型涉及道路材料测试领域，尤其涉及一种半刚性基层材料收缩开裂性能测试装置。

背景技术：

半刚性基层材料取材方便，价格低廉，用于基层修筑后刚度大、稳定性好，再加上承载能力也高，可以很好的分散面层传递下来的荷载，为面层提供稳定的支撑，并大幅降低了面层层底弯拉应力和疲劳作用，因此，过去几十年里一直是我国高速公路主要的基层结构类型。随着我国经济的发展，高速公路车流量急剧增长，先前设计修建好的高速公路路面病害开始增多，其中主要的一类病害就是反射裂缝。由于半刚性基层材料受温度和湿度的影响较大，在高低温和干湿往复的作用下容易产生疲劳裂缝，在荷载的作用下基层裂缝很容易反射到路面形成反射裂缝，从而形成早期破坏，影响路面的使用寿命和服役性能。

如何对半刚性基层材料的抗温缩和抗干缩开裂性能进行评价，对于指导原材料和路面结构耐久性设计具有重要意义。当前，我国对半刚性基层材料抗裂性能的评价方法主要是通过温缩系数和干缩系数两个指标。这两个指标主要反映的是材料的体积收缩特性，不能直接度量半刚性基层材料的抗裂潜力，因此属于间接评价。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种操作简单、测试方便迅捷的半刚性基层材料收缩开裂性能测试装置。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种半刚性基层材料收缩开裂性能测试装置，其特征在于：该装置包括环境试验箱和与所述环境试验箱相连的控制箱；所述环境试验箱的一侧设有隔热平开门，其内顶部和底部对称设有一组活动导轨，该一组活动导轨之间连有推拉把手；所述环境试验箱内顶部的所述活动导轨上设有两个挡板，该两个挡板之间设有与所述推拉把手相连且带柱形金属头Ⅰ的吊轮；所述吊轮底部通过正六边形螺丝套筒连有带柱形金属头Ⅱ的上夹头；所述环境试验箱底部的所述活动导轨上设有下夹头；所述上夹头与所述下夹头之间设有带缝口的混凝土试件。

所述环境试验箱内设有温度传感器和湿度传感器，该温度传感器和湿度传感器分别与所述控制箱相连。

所述隔热平开门上分别设有把手和透明玻璃窗。

所述上夹头与所述下夹头的两边端头均设有环形圆孔，该两边端头处的环形圆孔之间设有穿过所述带缝口的混凝土试件的锚固棒；所述锚固棒分别通过螺母与所述上夹头和所述下夹头相连。

所述锚固棒处于距离所述带缝口的混凝土试件上端和下端部100mm处宽度方向的中心位置。

所述下夹头与所述环境试验箱底部的所述活动导轨之间设有拉压两用测力计。

所述柱形金属头Ⅰ和所述柱形金属头Ⅱ上均设有与所述正六边形螺丝套筒相匹配的螺纹。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型中设有拉压两用测力计，当半刚性基层材料小梁试件发生断裂失效时，测力计可以读取并记录临界拉力值。

2、本实用新型中推拉把手与试件上下夹头在活动导轨上同步滑动，通过推拉把手可以将试件拉至门外，方便试件的装卸。

3、本实用新型中设有正六边形螺丝套筒，因此，可以调节试件上夹头的高度，同时在试件安装好后给试件施加预应力。

4、本实用新型操作简单，测试方便迅捷，通过断裂温度、湿度和断裂强度能直接评价材料的收缩性能和对收缩开裂的抗力强度，使其不同于温缩系数和干缩系数间接评价材料的收缩开裂性能，可适用于道路领域半刚性基层材料收缩开裂性能的测试，包括干缩开裂和温缩开裂，如水泥稳定类基层材料、二灰稳定类基层材料等。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型小梁试件测试时装载示意图。

图3为本实用新型中上夹头示意图。

图4为本实用新型中下夹头示意图。

图5为本实用新型中正六边形螺丝套筒的断面图。

图中：1—环境试验箱，2—隔热平开门，3—把手，4—透明玻璃窗，5—吊轮，6—推拉把手，7—正六边形螺丝套筒，8—上夹头，9—带缝口的混凝土试件，10—下夹头，11—拉压两用测力计，12—锚固棒，13—活动导轨，14—挡板。

具体实施方式

如图1~5所示，一种半刚性基层材料收缩开裂性能测试装置，该装置包括环境试验箱1和与环境试验箱1相连的控制箱。

环境试验箱1的一侧设有隔热平开门2，其内顶部和底部对称设有一组活动导轨13，该一组活动导轨13之间连有推拉把手6；环境试验箱1内顶部的活动导轨13上设有两个挡板14，该两个挡板14之间设有与推拉把手6相连且带柱形金属头Ⅰ的吊轮5；吊轮5底部通过正六边形螺丝套筒7连有带柱形金属头Ⅱ的上夹头8；环境试验箱1底部的活动导轨13上设有下夹头10；上夹头8与下夹头10之间设有带缝口的混凝土试件9。

其中：环境试验箱1内设有温度传感器和湿度传感器，该温度传感器和湿度传感器分别与控制箱相连。

隔热平开门2上分别设有把手3和透明玻璃窗4。

上夹头8与下夹头10的两边端头均设有环形圆孔，该两边端头处的环形圆孔之间设有穿过带缝口的混凝土试件9的锚固棒12；锚固棒12分别通过螺母与上夹头8和下夹头10相连。

锚固棒12处于距离带缝口的混凝土试件9上端和下端部100mm处宽度方向的中心位置。

下夹头10与环境试验箱1底部的活动导轨13之间设有拉压两用测力计11。

柱形金属头Ⅰ和柱形金属头Ⅱ上均设有与正六边形螺丝套筒7相匹配的螺纹。

实施例 测试试件为400mm×100mm×100mm混凝土试件9，评价指标为断裂温度、湿度和断裂强度。

第一步，按JTG_E51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程T0844-2009方法将待测试材料成型成400mm×100mm×100mm的混凝土试件9，并置标准养护室养护至28d龄期；

第二步，在养护好的混凝土试件9长度方向中间位置切割一条深20mm的裂缝，并分别在长度方向距离端头50mm的中心位置钻孔；

第三步，打开试验隔热平开门2，通过推来把手6将试件上夹头8和下夹头10拉出门外，首先用锚固棒12同时穿过下夹头10头端部的环形圆孔和试件的钻孔，并用螺母固定锚固棒12的端头，这样就完成了试件在下夹头10上的安装；

第四步，通过转动正六边形螺丝套筒7调节上夹头8高度，将试件的钻孔和上夹头8端部的环形圆孔对齐，同样的方法将试件固定在上夹头8上，再次转动正六边形螺丝套筒7，提高上夹头8，带拉压两用测力计11显示拉力500N时停止，然后将试件推入环境试验箱1中心位置，用挡板14固定吊轮5在活动导轨13上的位置。

第五步，关好隔热平开门2，固定温度湿度中的一个变量，通过环境试验箱1逐渐改变另一个变量，直至试件断裂为止，记录试件断裂时的温度、湿度和拉压两用测力计11上试件断裂时的读数。