[发明专利]一种利用离心力测试冰与沥青路面抗剪切强度的试验设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验设备，具体涉及一种利用离心力测试冰与沥青路面抗剪切强度的试验设备。

背景技术

道路积雪结冰给道路通畅和行车安全造成严重的不良影响，产生极大的生命和经济财产损失。这是由于路面上的积雪结冰极大地降低路面附着系数，大大减弱了道路的通行能力，并显著加长汽车打滑制动距离，甚至使刹车失灵、方向失控，极容易直接或者间接引发交通事故。

近年来，各国对融雪抑冰路面的研究进展几乎日新月异，先后开发了多种除雪化冰的材料及技术，如从简单被动的人工、机械清除法、撒布融雪剂到主动型蓄盐型混合料除冰雪技术、能量转化型除冰雪技术和抑制冻结铺装技术，上述主动型除冰雪技术均有较佳的融雪抑冰效果并逐步得到推广使用。但无论采用何种除冰雪方法，特别是在降雪量较大或者冰层积累较厚时，融雪抑冰路面的作用机理在于减弱冰雪层与路面之间的界面强度，从而便于后期人工或者机械除冰雪。除雪过程中，粘结在路面上的冰雪层主要通过剪切力的作用脱离路面，因此如何测试和评定冰与路面之间的抗剪切强度是评价路面融雪抑冰性能优略的关键所在。然而，在现有的技术和设备当中，报道过用于测试粘结强度的拉拔仪设备，如上所述，冰雪层主要通过剪切力脱离路面，因此测定路表与冰雪之间抗剪切强度设备更符合实际情况，但是目前尚缺乏这种设备。

评价混合料与冰之间的粘结性能即可以通过测定混合料固体与冰层固体粘结界面上的水平剪切力来实现。水在尚未结冰之前为流动液体，随着温度下降，逐渐凝结成固体冰，而混合料也为一固体，如何使他们粘结在一起，以何种方式粘结是一个重点，也是一个难点；当施加荷载时，如何保证其所收到的力保持在冰与混合料粘结水平界面方向也是一个重点和难点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用离心力测试冰与沥青路面抗剪切强度的试验设备，用于定量模拟测量冰与路面之间抗剪切轻度，从而解决了路面材料将切强度的测试问题，最终为了解决工程实际中评价路面除冰雪的难易程度的问题。

本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种利用离心力测试冰与沥青路面抗剪切强度的试验设备，包括箱体和设置在其顶盖上的离心桶，两者之间通过设置在离心桶底板上的通风隔离网和电扇相连通；其中，箱体内设置有动力传送轴底座、发动机和制冷装置，动力传送轴底座位于箱体内的底板中心处，动力传送轴的一端与动力传送轴底座活动连接，其另一端穿过离心桶的底板并与设置在离心桶内的离心杆的中心处相连；离心杆的一端设置有抗剪切试件，其另一端设置有用于使离心杆保持平衡的配重；动力传送轴上设置有动力传送轴齿轮发动机的动力输出轴通过发动机齿轮与动力传送轴齿轮外啮合；离心桶的外壁上均匀设置有若干与计算机相连的振动感应器。

本发明进一步的改进在于：箱体的底部设置有箱体支脚。

本发明进一步的改进在于：箱体的顶盖上开设有用于放置离心桶的阶梯孔，离心桶的底部卡在该阶梯孔内。

本发明进一步的改进在于：离心杆的中心处开设有离心杆固定孔，动力传送轴的另一端穿过离心杆固定孔并通过离心杆固定螺丝固定在离心杆的中心处。

本发明进一步的改进在于：离心桶为圆柱形桶，离心桶的侧壁内表面上设置有保温层与橡胶层。

本发明进一步的改进在于：离心桶的离心桶盖与侧壁之间为三级阶梯接缝，并在第二级阶梯处设置有密封保温橡胶圈。

本发明进一步的改进在于：抗剪切试件包括与离心杆的一端相连的制冰圆盘体，制冰圆盘体的中心处开设有用于放置冰的盲孔，制冰圆盘体的上方设置有用于放置路面材料圆柱体标准试件的定位桶，路面材料圆柱体标准试件与冰之间为粘结界面。

本发明进一步的改进在于：制冰圆盘体中心处的盲孔的内壁上开设有圆盘体内壁螺纹。

本发明进一步的改进在于：制冰圆盘体中心处的盲孔的开口处为圆角。

本发明进一步的改进在于：定位桶的内壁上设置有用于定位路面材料圆柱体标准试件的定位环。

与现有技术相比，本发明的有效效果是：