一种快速测试马歇尔稳定度及劈裂强度的多功能夹具的制作方法

本实用新型属于沥青混合料性能测试设备领域，具体涉及一种快速测试马歇尔稳定度及劈裂强度的多功能夹具。

背景技术：

马歇尔稳定度试验和劈裂强度试验是沥青混合料必不可少的性能测试，我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)中对于二者均进行了详细规定，目前，劈裂试验和马歇尔稳定度试验多采用同一试验设备，仅通过增加规定尺寸的劈裂条便可进行劈裂试验。如t0709-2011规定沥青混合料进行马歇尔稳定度试验的具体操作规程为：

(1)针对标准马歇尔试件，先将马歇尔试件以及马歇尔试验仪的上下压头在恒温水浴箱中保存30～40min；

(2)将试件取出置于下压头上，并确保试件居中对齐，盖上上压头；

(3)连接好压力传感器、位移传感器与计算机；

(4)开启仪器，马歇尔试验仪开始加载，直至试件破坏；

(5)记录试验荷载最大值和流值；

(6)将上下压头连同破坏试件从马歇尔试验仪上取下，取下已破坏试件。

如上所述，传统的破坏试件脱模方式极不方便。由于压头与马歇尔试件之间的接触力高达10～30kn，且60℃马歇尔试件会发生部分软化，绝大部分情况下60℃马歇尔试件会黏附在夹具上，极难顺利取下已破坏试件；针对劈裂强度试验，传统的可移动的劈裂条极易丢失，并且试验过程中稳定性较差。

技术实现要素：

针对上述现有技术不足与缺陷，本实用新型的目的在于，提供一种能够快速测试马歇尔稳定度及劈裂强度的多功能夹具，解决现有技术中已破坏的60℃马歇尔试件在高压下会黏附在夹具上，极难顺利取下已破坏试件以及针对劈裂强度试验，可移动的劈裂条极易丢失，并且试验过程中稳定性较差的问题。

为了达到上述目的，本申请采用如下技术方案予以实现：一种快速测试马歇尔稳定度及劈裂强度的多功能夹具，包括连接的上压头和下压头，所述的上压头和下压头之间形成空腔，所述的上压头面向空腔一侧的表面上布置有上压条槽，所述的上压条槽中布置有上压条；

所述的上压头面向空腔一侧的表面和下压头面向空腔一侧的表面均为圆柱面；

所述的下压头面向空腔一侧的表面上布置有下压条槽，所述的下压条槽中布置有下压条；

所述的上压条或下压条可以在上压条槽或下压条槽中伸出或缩回。

本实用新型还具有如下技术特征：

所述的上压头上还布置有上调节栓孔，所述的下压头上还布置有下调节栓孔；

所述的上调节栓孔的轴线方向与上压条槽的长度方向相同，上调节栓孔中布置有上调节栓，所述的上调节栓与上压条配合，上调节栓控制上压条的伸出或缩回；

所述的下调节栓孔的轴线方向与下压条槽的长度方向相同，下调节栓孔中布置有下调节栓，所述的下调节栓与下压条配合，下调节栓控制下压条的伸出或缩回。

所述的上调节栓与上压条通过设置在上调节栓和上压条上的啮合齿啮合；

所述的下调节栓与下压条通过设置在下调节栓和下压条上的啮合齿啮合。

所述的上压头和下压头通过固定杆连接，所述的上压头和下压头上还连接有位移传感器。

所述的上压条面向空腔一侧的表面为圆柱面，且曲率与上压头面向空腔一侧的表面曲率相同；

所述的下压条面向空腔一侧的表面为圆柱面，且曲率与下压头面向空腔一侧的表面曲率相同。

本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果是：

(ⅰ)本实用新型通过在上压头和下压头上设置上压条槽和下压条槽，并在上压条槽和下压条槽中布置可伸出和缩回的上压条和下压条，一套设备就可以同时进行马歇尔稳定度试验及劈裂强度试验；

(ⅱ)本实用新型通过上压条和下压条也可解决马歇尔稳定度试验后由于试验高压及沥青软化因素导致的已破坏试件粘结于压头之上，难以快速取下的问题。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型去掉上下调节栓后的整体结构示意图；

图3为上压条结构示意图；

图4为下压条结构示意图；

图5为上调节栓结构示意图；

图6为上压条与上调节栓配合示意图和下压条与下调节栓配合示意图；

图7为进行马歇尔试验时的夹具剖面图；

图8为进行劈裂试验时的夹具状态图；

图9为进行劈裂试验时的夹具剖面图；

图中各个标号的含义为：1-上压头，2-下压头，3-空腔，4-上压条槽，5-上压条，6-下压条槽，7-下压条，8-上调节栓孔，9-下调节栓孔，10-上调节栓，11-下调节栓，12-啮合齿，13-固定杆，14-位移传感器。

以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

实施例1：

遵从上述技术方案，如图1至图8所示，本实施例给出一种快速测试马歇尔稳定度及劈裂强度的多功能夹具，包括连接的上压头1和下压头2，所述的上压头1和下压头2之间形成空腔3，所述的上压头1面向空腔3一侧的表面上布置有上压条槽4，所述的上压条槽4中布置有上压条5；

上压头上的椭圆是压力机施加压力时的作用部位，压力机通过在椭圆处施加荷载来测试试件的马歇尔稳定度及劈裂强度。

所述的下压头2面向空腔3一侧的表面上布置有下压条槽6，所述的下压条槽6中布置有下压条7；空腔3用于布置待检测试件；

所述的上压头面向空腔一侧的表面和下压头面向空腔一侧的表面均为圆柱面；

所述的上压条5或下压条7可以在上压条槽4或下压条槽6中伸出或缩回。当进行马歇尔稳定度试验时，上压条5和下压条7均处在缩回状态，试验完毕后，上压条5和下压条7伸出，使得已破坏试件在上压条5和下压条7的挤压作用下，脱离上压头1和下压头2的内侧表面，方便快速取下已破坏试件。

当进行劈裂强度试验时，使上压条5和下压条7突出于上压头1和下压头2内侧表面约1cm，如图8、图9所示，即可按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)中规定，进行所需类型的劈裂强度试验。

作为本实施例的一种优选，所述的上压头1上还布置有上调节栓孔8，所述的下压头2上还布置有下调节栓孔9；

所述的上调节栓孔8的轴线方向与上压条槽4的长度方向相同，上调节栓孔8中布置有上调节栓10，所述的上调节栓10与上压条5配合，上调节栓10控制上压条5的伸出或缩回；

所述的下调节栓孔9的轴线方向与下压条槽6的长度方向相同，下调节栓孔9中布置有下调节栓11，所述的下调节栓11与下压条7配合，下调节栓11控制下压条7的伸出或缩回。

作为本实施例的一种优选，所述的上调节栓10与上压条5通过设置在上调节栓10和上压条5上的啮合齿12啮合；

所述的下调节栓11与下压条6通过设置在下调节栓11和下压条6上的啮合齿12啮合。采用上调节栓10和下调节栓11，更方便的控制上压条5和下压条7的伸出和缩回。

作为本实施例的一种优选，所述的上压头1和下压头2通过固定杆13连接，所述的上压头1和下压头2上还连接有位移传感器14。

作为本实施例的一种优选，所述的上压条面向空腔一侧的表面为圆柱面，且曲率与上压头面向空腔一侧的表面曲率相同；所述的下压条面向空腔一侧的表面为圆柱面，且曲率与下压头面向空腔一侧的表面曲率相同；这样可以保证在做马歇尔实验的时候上压头1和下压头2不会对试件产生额外的作用。

采用本实用新型来进行马歇尔稳定度试验的具体操作步骤如下：

(1)预先调节上下螺栓，使带上压条5和下压条7位于最底部，即上压条5和下压条7内侧表面与上压头1和下压头2的内测表面相契合如图7所示；

(2)按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)中规定，针对标准马歇尔试件，先将马歇尔试件以及马歇尔试验仪的上压头1和下压头2在恒温水浴箱中保存30～40min；

(3)将试件取出置于下压头2上，并确保试件居中对齐，盖上上压头1；

(4)连接好压力传感器、位移传感器与计算机；

(5)开启仪器，马歇尔试验仪开始加载，直至试件破坏；

(6)记录试验荷载最大值和流值；

(7)为方便取下已破坏试件，旋转上调节栓10和下调节栓11，旋出上压条5和下压条7，使得已破坏试件在上压条5和下压条7的挤压作用下，脱离上压头1和下压头2内侧表面。

采用本实用新型来进行劈裂强度试验时，预先调节上调节栓10和下调节栓11，使带上压条5和下压条7突出于上压头1和下压头2内侧表面约1cm如图8、图9所示，即可按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20-2011)中规定，进行所需类型的劈裂强度试验。