[实用新型]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

本实用新型涉及一种试验设备，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

沥青路面的层间结合质量是影响沥青路面使用寿命的重要因素之一，在交通及环境因素作用下，常常因为层间粘结不足，难以抵御轮载产生的剪切力作用而发生层间破坏，致使路面出现多种病害。陕西省过去几年修建的多条公路大修设计调研结果也证实了这一点，通过对绕城高速、西户高速、延塞高速、铜黄高速、西三一高速等路面病害进行调查发现，这些公路均不同程度地出现拥包、推移等病害。对安徽省内的多条高速的调查结果也显示部分高速公路也均不同程度地存在沥青路面层间粘结不足的情况。这都与沥青路面层间粘结条件十分脆弱有很大关系，也是导致路面稳定性和耐久性不足的关键原因所在。

因此，为了使路面多层组合体系具有良好的结构承载力和耐久性，加强沥青路面的层间抗剪切强度对于预防病害具有重要意义。然而如何测试和评定沥青路面的层间剪切强度却成为了一个难题。在现有的技术和设备中，尚没有适用于测试沥青路面的层间剪切强度的设备。

要测试沥青路面的层间剪切强度，就必须要提供一个纯粹的与粘结界面保持水平的剪切力；在进行试验时，准确的测量和记录粘结界面剪切破坏时力的值也是一个重点和难点。

实用新型内容

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型进一步的改进在于：箱体的底部设置有箱体支脚。

本实用新型进一步的改进在于：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。

本实用新型进一步的改进在于：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。

本实用新型进一步的改进在于：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。

本实用新型进一步的改进在于：离心桶的离心桶盖与其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。

本实用新型进一步的改进在于：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。

本实用新型进一步的改进在于：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。

本实用新型进一步的改进在于：制冰圆盘体中心处的盲孔的开口处为圆角。

本实用新型进一步的改进在于：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，本实用新型的有效效果是：

本实用新型实现了路面(固体)与冰(初始状态为液态)的抗剪切应力测试。本实用新型的优点在于：首先它突破了加载方式的局限，采用离心杆对测试对象施加离心力同时保证了测试界面上所受的力为平行于粘结界面的剪切力；接着在数据的精准度方面，该实验仪器也通过振动传感器记录的时间精准的记录试件破坏时的转速，再通过计算给出对应的破坏剪切应力；整个实验过程在密封保温的离心桶内进行保证了实验结果的准确性和试验的重复性。

本实用新型主要为解决工程实际中路面冰雪灾害而开发的，可用于测试道路混合料与冰之间的抗剪切应力。

附图说明

图1是本实用新型利用离心力测试冰与沥青路面抗剪切强度的试验设备的主剖图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型离心杆的结构示意图，其中，图3(a)为离心杆的正视图，图3(b)为离心杆的俯视图；