测量沥青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种评价浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备，特别是涉及一种位移控制式的测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备。
【背景技术】
[0002]对于半刚性基层浙青路面，确保半刚性基层与浙青面层之间良好的抗剪切性能十分重要。若面层与基层抗剪切性能不佳，会造成浙青面层出现车辙、拥包、裂缝、推移等病害,大大缩短了高速公路的使用寿命。
[0003]为了评价半刚性基层与浙青面层层间联结的抗剪切性能，国内外均开展了相关研究，然而，由于并没有明确的施工技术规范，导致试验方法凌乱不一，试验仪器参差不齐，而且这些仪器大多是从岩土试验仪器改造而来，在水平推力作用下可以没限制的移动，若试验产生较大剪切位移不仅无意义，还会干扰正常读数。同时也没有用于成型半刚性基层与浙青面层双层试件的试模，往往是利用轮碾法成型双层试块，试块成型后与剪切装置的大小并不一致，需要对其进行打磨，这样会造成结构面在剪切前发成滑动，最终导致试验的准确性受到较大的干扰。
[0004]公开于该发明【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备。该设备可模拟浙青面层与半刚性基层层间的特点和使用环境，成型不同厚度的半刚性基层与浙青面层双层试件，并通过位移控制水平推力进而评价浙青面层与半刚性基层层间联结的抗剪切性能。同时，该设备既可以用于施工现场，也可以用于室内检测。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备，其包括:反力架，其为刚性支架；试件底座，其至少一部分固定到所述反力架，并且该试件底座的高度对应于试件中半刚性基层的厚度；垂直载荷加载装置，其包括垂直载荷生成部件、垂直载荷加载部件、垂直载荷顶头和承压板；其中，所述垂直载荷生成部件固定至所述反力架，所述承压板设置在试件的顶部，所述垂直载荷加载部件沿竖直方向可移动地联接至所述垂直载荷生成部件，该垂直载荷加载部件的下端部连接所述垂直载荷顶头，并且在使用时，所述垂直载荷顶头顶在所述承压板的中心位置，从而给试件施加垂直压力；以及水平载荷加载装置，其包括水平载荷生成部件、水平载荷加载部件和水平载荷顶头；其中，所述水平载荷加载部件沿水平方向可滑动地联接在所述反力架上，该水平载荷加载部件的一端连接到所述水平载荷生成部件，而该水平载荷加载部件的另一端连接所述水平载荷顶头，该水平载荷顶头与试件接触的接触面的形状对应于试件的外表面的形状；并且，所述水平载荷加载部件上设置有水平压力传感器和水平位移传感器；其中，所述垂直载荷生成部件通过垂直载荷加载部件、垂直载荷顶头和承压板对试件施加10-20KN的垂直压力；所述水平载荷生成部件通过水平载荷加载部件和水平载荷顶头对试件施加0-50KN的水平压力，并且该水平压力的加载速度为lmm/min。
[0007]上述的测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备还包括数据采集控制装置和显示装置；其中，所述数据采集控制装置与所述水平压力传感器和水平位移传感器电性连接，并接收所述水平压力传感器和水平位移传感器输出的数据；并且，所述数据采集控制装置还与所述显示装置电性连接，从而将接收到的数据经处理后输出至所述显示
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[0008]上述的测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备还包括用于成型试件的试模；所述试模包括可竖向一拆为二的两个半圆弧，其两侧各焊接两个螺栓并配备一个连杆，以用于拆卸试模；其中，所述试模还包括多个与其直径相同的纯钢垫片，通过组合不同厚度的垫片，成型不同高度的试件。
[0009]上述的测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备中，所述试件底座包括第一部分和第二部分；该第一部分固定到所述反力架的一侧的下部，而该第二部分可拆卸的连接至第一部分，该第一部分和第二部分组成的试件底座的容纳部的内表面形状对应于试件的外表面形状。
[0010]上述的测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备中，所述试件包括浙青面层和半刚性基层、以及设置在浙青面层和半刚性基层之间的层间联结措施。
[0011]上述的测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备中，所述水平载荷顶头与试件接触的接触部位于所述浙青面层处。
[0012]上述的测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备中，所述试件为直径150mm的圆柱形试件，其中半刚性基层的厚度为80mm,浙青面层的厚度为30mm、40mm、50mm 或 80mm。
[0013]上述的测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备中，所述水平载荷顶头与试件接触的接触面的形状为半圆弧。
[0014]上述的测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备中，所述水平载荷生成部件包括伺服电机和减速器，该伺服电机的输出端连接减速器的输入端，该减速器的输出端连接所述水平载荷加载部件，以对所述水平载荷生成部件施加加载速度为lmm/min的水平压力。
[0015]上述的测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备中，所述垂直载荷生成部件为电机或千斤顶。
[0016]本发明采取以上技术方案后，其具有以下有益效果:
[0017]1、本发明的设备可以模拟浙青面层与半刚性基层层间的特点和使用环境，分别成型不同厚度、不同联结材料的双层试件，且试件与试件底座的贴合良好，确保试验的准确性。
[0018]2、本发明的设备在使用时，试验加载过程是利用位移控制加载速度，并且可以通过显示装置显示出应力-时间、位移-时间、应力-位移的数据。
[0019]3、本发明的设备相对比较轻便，各个组成系统装置均独立工作，方便检修；并且拆卸灵活，便于移动搬运，因此可同时兼顾室内和室外检测。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的结构示意图。
[0021]图2为图1的A-A剖面示意图。
【具体实施方式】
[0022]参考附图所示，本发明提供了一种测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备，其可以包括:
[0023]反力架1，该反力架I为刚性支架,反力架主要用来固定直剪试件,并提供直剪时的作用反力；
[0024]试件底座2，其至少一部分固定到反力架1，并且该试件底座2的高度对应于试件100中半刚性基层的厚度；
[0025]垂直载荷加载装置4，其包括垂直载荷生成部件41、垂直载荷加载部件42、垂直载荷顶头43和承压板44 ;其中，垂直载荷生成部件41固定至反力架1，承压板44设置在试件100的顶部，垂直载荷加载部件42沿竖直方向可移动地联接至垂直载荷生成部件41，该垂直载荷加载部件42的下端部连接垂直载荷顶头43，并且在使用时，垂直载荷顶头43顶在承压板44的中心位置，从而给试件100施加垂直压力；
[0026]水平载荷加载装置5，其包括水平载荷生成部件51、水平载荷加载部件52和水平载荷顶头53 ;其中，水平载荷加载部件52沿水平方向可滑动地联接在反力架I上，该水平载荷加载部件52的一端连接到水平载荷生成部件51，而该水平载荷加载部件52的另一端连接水平载荷顶头53，该水平载荷顶头53与试件100接触的接触面的形状对应于试件100的外表面的形状；并且，水平载荷加载部件52上设置有水平压力传感器和水平位移传感器(未图示);
[0027]其中，垂直载荷生成部件41通过垂直载荷加载部件42、垂直载荷顶头43和承压板44对试件100施加10-20KN的垂直压力(折算成压强为0.6?1.1MPa);水平载荷生成部件51通过水平载荷加载部件52和水平载荷顶头53对试件100施加0-50KN的水平压力，并且该水平压力的加载速度为lmm/min。
[0028]在本发明中，测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备还可以包括数据采集控制装置和显示装置(未图示)；其中，数据采集控制装置与水平压力传感器和水平位移传感器电性连接，并接收水平压力传感器和水平位移传感器输出的数据；并且，数据采集控制装置还与显示装置电性连接，从而将接收到的数据经处理后输出至显示装置。
[0029]数据采集控制装置可以通过本领域技术人员常用的技术手段来实现，由于水平压力传感器感测的是水平压力的数据而水平位移传感器感测的是位移的数据，因此，数据采集控制装置处理后的数据可以是水平压力与时间的关系(即应力-时间曲线)，或者位移与时间的关系(即位移-时间曲线)，或者水平压力与位移的关系(即应力-位移曲线)。此外，输出到显示装置的这些数据也可以进行存储或者打印；并且，这些数据的显示可以是实时的。
[0030]在本发明中，测量浙青面层与半刚性基层层间联结抗直剪性能的设备还可以包括用于成型试件的试模(未图示)。所述试模可以包括可竖向一拆为二的两个半圆弧，其两侧各焊接两个螺栓并配备一个连杆，以用于拆卸试模；其中，所述试模还包括多个与其直径相同的纯钢垫片，通过组合不同厚度的