[实用新型]一种沥青混合料圆柱体试件的加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及道路路面内部材料的力学性能的检测技术，具体涉及一种用于待检测力学性能的沥青混合料圆柱体试件进行处理的加载装置。

背景技术

圆柱体试件被广泛用于沥青混合料性能测试，可以室内制作，也可在路面中钻取。但是，现有试验方法中圆柱体试件的受力状态与在车辆荷载作用下实际路面的受力状态存在明显的差异。例如，现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）中T0713-2000“沥青混合料单轴压缩试验（圆柱体法）”、T0716-2011“沥青混合料劈裂试验”等试验方法均采用了圆柱体试件。试验过程中，在外力作用下，试件处于一维的单轴压缩或二维的间接拉伸状态。而在车辆荷载作用下，实际路面中的某一固定点处于三维的应力状态，同时承受压缩、拉伸和剪切作用。

受力状态的差异导致试验结果应用于验证设计的沥青混合料或沥青路面的性能不具有代表性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于待力学性能的检测沥青混合料圆柱体试件进行处理的加载装置。

为实现本实用新型的目的采用的技术方案：一种沥青混合料圆柱体试件的加载装置，包括圆柱形桶、驱动装置和温度控制装置；所述圆柱形桶的侧壁垂直于水平面，圆柱形桶的底面平行于水平面；所述驱动装置与圆柱形桶连接，并驱动圆柱形桶围绕垂直于水平面方向的轴线转动；所述温度控制装置控制圆柱形桶内腔温度的变化。

所述圆柱形桶的内壁贴有由橡胶材料制成的摩擦层。

所述圆柱形桶的底面喷涂有聚四氟乙烯涂层。

所述轴线为圆柱形桶的中心轴。

此外，本实用新型还公开一种沥青混合料圆柱体试件力学性能的检测方法，至少包括以下步骤：

A、制作由沥青混合料组成的实心圆柱体试件，在实心的圆柱体试件中部钻出圆柱形孔，并填充与圆柱形孔同样尺寸的圆柱体铅块；测量该圆柱体试件的外径、高度及其沥青混合料的密度。

B、在加载装置的圆柱形桶内放置圆柱体试件，使得试件侧面紧贴桶内壁；

C、将圆柱形桶的内部空气的温度控制在-40℃~+100℃；在驱动装置作用下，使得圆柱形桶单向旋转，旋转速度为1000r/min~10000r/min；

D、根据需要调节圆柱形桶转动的时间和次数；

E、停止转动圆柱形桶，取出该经加载装置处理后的圆柱体试件，测量该圆柱体试件的外径、高度及其沥青混合料的密度；

F、计算所述圆柱体试件经加载装置处理前后的外径、高度及其沥青混合料密度的变化百分率。

优选的，试件外径的变化百分率计算公式为其中，R₁为未加载试件的外径，R₂为加载一定次数后的试件的外径，试件外径测量位置在试件底面以上占试件高度1/3处。

优选的，试件高度的变化百分率计算公式为：其中，H₁为未加载试件的高度；H₂为加载一定次数后的试件的高度。

优选的，沥青混合料密度的变化百分率的计算方法为：

对于处理前的圆柱体试件，分别测定圆柱体铅块的体积V₁和质量M₁，以及填充铅块的圆柱体试件的总体积V₂和总质量M₂。试件中沥青混合料的密度为M2-M1V2-V1;]]>

对于处理后的圆柱体试件，切割试件顶部超出铅块高度的沥青混合料，剩余高度等于加载前高度的圆柱体试件，按照处理前沥青混合料密度的测定方法测定加载后沥青混合料的密度；

加载装置处理前后，沥青混合料的密度变化百分率计算公式为：其中，ρ₁为加载后沥青混合料的密度，ρ₀为未加载试件中沥青混合料密度。

优选的，采用击实法、静压法或旋转压实法制作圆柱体试件；或者在轮碾法制作的板块状试件中钻取的圆柱体试件；或者在路面中钻取圆柱体的芯样。