[发明专利]钢桥面铺装抗裂性能评价试验装置

说明书

技术领域

本发明属于道路工程领域，具体涉及一种钢桥面铺装抗裂性能评价试验装置。

背景技术

大跨径钢箱梁桥面铺装的开裂破坏一直是困扰我国道路届的一个难题。诸多室内试验中表现优异，抗裂性能卓越的铺装层材料一旦应用于实际桥面铺装中，往往发生严重的裂缝病害。究其原因，在于室内评价试验无法准确合理的反映实际铺装层受力状况，而问题的核心在于缺乏能够正确模拟铺装层及钢桥面板结构特点及变形特征的试验装置。

传统钢桥面铺装层性能设计及评价过程中通常采用劈裂试验、低温弯曲试验、冲击韧性试验等对铺装层材料的抗裂性能进行评价，但试验结果只能间接反映铺装层材料的抗裂性能，而无法考虑材料应用于钢桥面铺装体系时的真实受力状况，无法获得铺装层的抗裂疲劳寿命，对抗裂性能的评价结果不够直观，试验数据对具体项目的支撑力度不足，仅能作为对比参考而使用。而现有铺装层复合梁试验引入了铺装层与桥面钢板协同变形，共同受力的特征，但依然存在边界条件与实际情况不符，加载设备作用力无法达到实际车辆荷载作用的效果等诸多问题。

因此，需要一种钢桥面铺装抗裂性能评价试验装置以解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中铺装层抗裂性能评价试验装置的缺陷与不足，提供一种可以模拟钢桥面铺装层实际受力状况的钢桥面铺装抗裂性能评价试验装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的钢桥面铺装抗裂性能评价试验装置采用如下技术方案：

一种钢桥面铺装抗裂性能评价试验装置，包括加载模具、锚固夹具、底座和复合梁试件，所述加载模具包括加载横梁和加载压板，所述锚固夹具包括夹板和锚链，所述复合梁试件包括铺装层试件和钢板，所述底座的一侧中部设置有凸起，所述钢板的一侧中部设置有加劲肋，所述加劲肋设置在所述凸起上，所述铺装层试件设置在所述钢板的另一侧，所述铺装层试件与所述钢板粘结连接，所述钢板和铺装层试件的两端通过所述夹板固定连接，所述锚链连接所述夹板和底座，所述铺装层试件的上方设置有两块所述加载压板，所述加载横梁的两端分别固定在两块所述加载压板上。

更进一步的，所述加载压板的底部粘贴有橡胶层。其中，橡胶层采用与车辆轮胎相近的橡胶材质，避免了在试验过程中铺装层试件与加载压板之间产生错位滑动，同时能够更好的模拟车轮荷载的作用。

更进一步的，所述夹板通过螺栓加紧。

更进一步的，所述凸起的顶部设置有凹槽，所述加劲肋设置在所述凹槽中。在凸起的顶部设置凹槽，加劲肋设置在凹槽中，可以防止加劲肋错位，更加稳定。

更进一步的，所述复合梁试件通过复合梁成型模具制备得到，所述复合梁成型模具包括底板、翼板、端板和紧固螺栓，所述底板的中部设置有孔，所述孔与所述钢板的加劲肋的大小相同，所述底板的两侧设置有所述翼板，所述底板的两端设置有所述端板。成型过程中首先在加劲肋钢板表面涂刷与实际桥面铺装相同材料的粘结层，然后将铺装层材料摊铺于模具之内，通过车辙成型设备碾压成型之后，连同铺装层材料与加劲肋钢板一同取出，形成复合梁试件。这种成型方式与桥面铺装实际工程中压路机碾压成型的方式更为接近，有利于保持铺装层试件与实际桥面铺装材料之间的性能一致性。配套复合梁成型装置在考虑了现有复合梁成型过程中普遍采用的静压成型法的缺点与不足，并合理利用现有车辙板成型设备，对铺装层复合梁试件采取碾压成型的装置与技术。此成型装置成型效果优越，操作简便易行，碾压成型过程与实际桥面铺装施工中采用压路机碾压的成型机理一致，有利于保证铺装层试件与实际铺装层之前的材料性能保持一致，为铺装层室内评价试验结果的可靠性提供了前提保证。

更进一步的，还包括隔板，所述孔的数量为两个，所述隔板设置在两个所述孔之间。此模具可同时成型两块复合梁试件。

更进一步的，还包括紧固螺栓，所述翼板、端板和隔板均通过所述紧固螺栓固定在所述底板上。

发明原理：