一种层间抗剪强度试验装置的制作方法

1.本实用新型属于道路检测的试验仪器或设备技术领域，具体涉及到一种层间抗剪强度试验装置。


背景技术：

2.随着我国交通行业的快速发展，交通量的迅速增长，以及超载现象的普遍存在，许多道路因层间黏结强度不足而导致滑移、拥抱等病害。沥青路面被广泛应用于我国高等级公路，但是按照弹性层状理论体系设计的路面存在着层间抗剪强度不足问题。目前我国沥青路面的施工规范对沥青路面层间施工规定较少，对于实际工程，路面层间粘层材料以及用量的选定没有系统的测试方法与评价标准，大多依靠经验。良好的路面抗剪强度可以延长路面使用寿命，节约养护成本，由于没有统一的抗剪强度试验方法和评价指标，试验装置大多为自主设计，因此对路面层间抗剪设备进行研发具有极为重要的意义。
3.目前，层间抗剪强度评价尚无专业设备，无法快速便捷的测试出层间抗剪强度。车辆荷载作用下对路面的荷载主要为竖向荷载，但是在车辆刹车或长大纵坡路段时车辆对路面产生较大的水平荷载，水平荷载和竖向荷载的综合作用是路面层间破坏的重要原因，而现有试验设备无法开展模拟水平荷载和竖向荷载综合作用下的路面层间抗剪强度试验。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷或者不足，本实用新型的目的在于，该装置在施加水平荷载和竖向荷载的基础上能够测试出层间抗剪强度，并得出剪切破坏时的应力应变曲线，测量数据准确，使用方便，提高了层间抗剪强度评价的准确性。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.本实用新型的实施例提供了一种层间抗剪强度试验装置，包括支撑机座，所述支撑机座的上方通过螺栓固定连接有固定支架，所述固定支架上固定安装有竖向压力机和水平压力机，所述支撑基座的工作台上固定安装有模具卡座，所述模具卡座用于固定试件，所述试件上设置有应变传感器。
7.进一步地，所述模具卡座包括矩形框架以及设置在矩形框架上方的两个支撑板，所述矩形框架由四个厚度相同的围板首尾相接而成，所述支撑板固定连接在矩形框架相对的两个围板上，且厚度与围板的厚度相同。
8.进一步地，所述矩形框架与支撑板一体成型，能够增加模具卡座的整体强度。
9.进一步地，所述竖向压力机安装在试件的垂直面上，能够对试件施加竖向荷载。
10.进一步地，所述水平压力机安装在试件的水平面上，能够对试件的上层面施加水平荷载。
11.进一步地，所述固定支架上还设置有应力传感器，所述应力传感器设置在试件的水平面上，并与水平压力机相对设置，能够检测试件上层面所受到的水平剪应力。
12.进一步地，所述支撑机座的外侧还设置有操作设备，所述操作设备与水平压力机、
竖向压力机、应力传感器、应变传感器通过线缆连接。
13.进一步地，所述竖向压力机通过连杆与压头固定连接。
14.进一步地，所述压头根据汽车轮胎标准接触地面尺寸制作。
15.进一步地，所述固定支架上还固定安装有操作面板，所述操作面板上设置有上升按钮、下降按钮和急停按钮，分别控制竖向压力机带动压头上升、下降和急停。
16.本实用新型的有益效果：
17.通过在固定支架上安装竖向压力机与水平压力机，能够较好得模拟出车辆对路面的竖向荷载，以及在车辆刹车或长大纵坡路段时车辆对路面产生的水平荷载，有效提高了层间抗剪强度评价的准确性。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例中试验装置的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例中模具卡座的结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例中操作面板的结构示意图；
21.其中，1、支撑机座；2、模具卡座；201、矩形框架；202、支撑板；3、固定支架；4、试件；5、应变传感器；6、竖向压力机；7、水平压力机；8、应力传感器；9、操作设备；10、线缆；11、连杆；12、压头；13、控制面板；1301、上升按钮；1302、下降按钮；1303、急停按钮。
具体实施方式
22.下面结合附图与实施例对本公开进一步说明。
23.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
24.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本实用新型另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
25.为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.术语解释部分：本实用新型中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
27.本实用新型的一种典型实施方式，如图1-图3所示，一种层间抗剪强度试验装置，包括支撑机座1、模具卡座2和固定支架3，所述模具卡座2安装于支撑机座1的工作台上，用于固定试件4，所述试件4上设置有应变传感器5，用于检测试件4所受的竖向压应力。所述固
定支架3位于支撑机座1的上方，并通过螺栓与支撑机座1连接。
28.具体的，所述试件4为双层车辙板试件。
29.所述固定支架3上安装有竖向压力机6与水平压力机7，所述竖向压力机6与水平压力机7为传统的压力设备，竖向压力机6安装在试件4的垂直面上，所述水平压力机7安装在试件4的水平面上，分别对试件4输出竖向压力与水平压力，所述固定支架6起到反力架的作用，为竖向压力机6和水平压力机7提供反力。
30.所述模具卡座2包括矩形框架201以及设置在矩形框架201的上方两个支撑板202，所述矩形框架201由四个厚度相同的围板首尾相接而成，所述支撑板202固定连接在矩形框架201相对的两个围板上，且厚度与围板的厚度相同。所述矩形框架201与支撑板202一体成型，从而提高所述模具卡座2的整体强度。
31.所述矩形框架201能够固定试件4的下层面，从而将试件4固定在支撑机座1的工作台上，所述支撑板202用于支撑试件4的上层面，防止试件4上层面在支撑板202所在方向上产生形变，提高试验结果的准确性。
32.所述固定支架3上还安装有应力传感器8，同样安装在试件4的水平面上，与水平压力机7相对设置，所述应力传感器8与水平压力机7均作用在试件4的上层面，所述应力传感器8能够检测试件4上层面所受到的水平剪应力。
33.所述支撑机座1外侧还设置有操作设备9，所述操作设备9放置于操控台上，所述操作设备9与竖向压力机6、水平压力机7、应力传感器8、应变传感器5通过线缆10连接，所述操作设备9能够控制竖向压力机6、水平压力机7和应力传感器8动作，所述应力传感器8和应变传感器5将测量数据通过线缆10传输给操作设备9。
34.所述竖向压力机6通过连杆11与压头12固定连接，所述压头12根据汽车轮胎标准接触地面尺寸进行制作，能够较好得模拟汽车在竖直方向的压力。
35.所述固定支架3上还固定安装有操作面板13，所述操作面板13上设置有上升按钮1301、下降按钮1302和急停按钮1303，分别控制竖向压力机6带动压头12上升、下降和急停，通过操作面板13能够手动控制竖向压力机6的动作。
36.工作原理：
37.所述竖向压力机给试件施加竖向压应力模拟车辆竖向荷载，所述水平压力机给试件施加水平荷载，模拟施加层间水平剪应力，通过应力传感器测量时间上层面受到的水平应力。
38.所述应力传感器与应变传感器将测量数据传输给操作设备，操作设备显示出应力应变曲线及发生剪切破坏时的最大剪应力，通过最大剪应力与剪切面积得出层间抗剪强度。
39.以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。