[发明专利]一种弯曲梁流变仪沥青试件成型模具

说明书

技术领域

本发明属于公路工程沥青试验领域，涉及一种弯曲梁流变仪沥青试件的成型模具。

 

背景技术

沥青路面的低温裂缝与沥青的低温性能有关，美国公路战略研究计划SHRP（strategic highway research program）证明了沥青性能对低温开裂问题的直接贡献率为80%。SHRP研究计划基于流变学特性提出使用弯曲梁流变仪（BBR）测定低温时沥青的蠕变劲度（S）和沥青劲度变化率（m）。通过测定沥青小梁试件在蠕变荷载作用下的劲度可以确定沥青的低温性能。《公路工程沥青及混合料试验规程》JTG E20-2011增补了沥青弯曲蠕变劲度试验（弯曲梁流变仪法）。目前，采用弯曲梁流变仪法进行沥青弯曲蠕变劲度试验，已被国内道路工程研究人员大量应用。《公路工程沥青及混合料试验规程》JTG E20-2011中沥青弯曲蠕变劲度试验（弯曲梁流变仪法）规程对沥青试件的成型模具以及试件制备方法作了详细的规定，规程中关于试件金属模具准备的规定如下：

（1）将模具清理干净，在模具的3个长金属部分的内表面涂一层石油基润滑脂，用润滑脂将塑料片平粘到金属表面；

（2）将塑料片放在金属表面，用手指挤压塑料片，靠摩擦力将塑料片压在金属表面上；

（3）在两个端件的内表面涂一层丙三醇和滑石粉的混合物，以防止沥青粘到金属端件上；

（4）按规程中图T 0627-2安装模具（图略）。用O形橡胶环将模件紧紧捆在一起。检查模具，用力将塑料片向金属表面压，以挤出气泡；

（5）安装结束后，将模具放在室温下等待浇注沥青。

经过大量的试验发现，该沥青试件的成型模具和试件制备方法存在很多问题：

（1）每次成型试件都需要在模具内表面涂隔离剂，既浪费材料又浪费时间；

（2）用O形橡胶环捆绑模件，长期使用导致橡胶环变形或弹性下降，将导致模具摆放不稳或者底板与侧模、端模之间松动，进而使成型的沥青试件变形，尺寸精度不足，影响试验结果；

（3）用力将塑料片向金属表面压，以挤出气泡。此步骤的精准性很难控制，易造成残留气泡。且塑料片经过长期的高温沥青的浇注，易变形。

（4）受模具表面清洁程度影响或/和由于试验操作人员操作不规范，使隔离剂不能非常均匀的粘附在模具表面，会导致沥青试件粘在模具上，无法脱模，这样需要通过撬杠或者加热清洗的办法使沥青脱模，极易损坏模具或/和将模具内表面划伤，特别是模具内表面划伤后，使得成型沥青与模具划伤部位粘结强度增大造成脱模更加困难，如此形成一个恶性循环，过早的损坏模具。

（5）每次只能成型一根沥青小梁试件，且需要清洗模具，过程繁琐，效率低下。

 

发明内容

技术问题：本发明提供一种模具制作简单，操作方便，试件成型效率高的弯曲梁流变仪沥青试件成型模具。

技术方案：本发明的沥青弯曲梁流变仪沥青试件的成型模具，包括底板、平行设置在底板上的多个内模和与内模垂直设置的两个侧模，两个侧模平行设置，并分别与内模的一端连接，底板、两相邻内模和侧模之间构成的半封闭腔体即为沥青试件的成型区。

本发明的一个优选方案中，内模两端均设置有凸榫，侧模的内侧设置有与凸榫相匹配的梯形卡槽，内模与侧模之间通过凸榫和梯形卡槽实现榫接。

本发明的一个优选方案中，成型区的内表面设置有不粘层。

上述优选方案中，不粘层为氟塑料层。

上述优选方案中，不粘层采用表面静电喷涂的方法制作，厚度在0.02mm。

本发明的一个优选方案中，内模两端的上侧设置有拉环。

本发明的一个优选方案中，模体的材料为铝板或不锈钢板。

       本发明的一个优选方案中，底板的四角设置有倒L 形固定块。 

本发明的一个优选方案中，多个内模尺寸规格完全相同。

本发明的沥青试件成型模具，其不粘层与模体内表面复合为一体，以便于成型试件。不粘层的厚度控制在0.02mm左右，不会影响到模具尺寸的精度。通常不粘层为氟塑料层，氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物，如聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯等氟塑料层，可采用表面静电喷涂的方法制作。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：      

与《公路工程沥青及混合料试验规程》JTG E20-2011中沥青弯曲蠕变劲度试验（弯曲梁流变仪法）规程中试件成型的金属模具相比：