[发明专利]沥青稳定类冷再生混合料振动成型仪及试件成型方法

说明书

技术领域

本发明属于路用材料的试验仪器或设备技术领域，具体涉及一种沥青稳定类冷再生混合料简易振动成型仪及其振动成型方法。

背景技术

当前，沥青稳定类再生技术，因其节能环保的优点，在国内广泛应用。根据《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008)的要求，沥青稳定类冷再生路面摊铺后应及时进行压实，而整个再生层的压实过程是形成冷再生路面结构性能和耐久性能的关键环节，需要保证冷再生面层具有足够的密实度，形成较小空隙，这不仅需要合理的碾压方式和足够的压实功，也取决于合理的再生混合料级配组成和沥青用量。室内试验主要包括冷再生混合料配合比设计和生产过程中的冷再生青混合料路用性能验证，这需要和施工现场的路面压实模式相吻合，这样室内试验结果才能更好地指导现场施工。

沥青稳定类冷再生混合料是由矿料、RAP、水泥及沥青稳定剂拌和而成的混合料的总称，其广泛应用于道路工程领域。目前室内普遍采用马歇尔击实法成型沥青冷再生混合料试件，然而现场普遍采用振动压路机和胶轮压路机对沥青混合料进行碾压，而不同的压实方式直接影响沥青混合料矿料颗粒排列方式，进而影响冷再生混合料性能。已有研究证明，马歇尔击实法具有以下局限性：（1）马歇尔方法击实功缺乏与交通量的联系，成型试件密度无法反映通车多年后路面密度，而易造成工程浪费或者路面早期车辙；（2）马歇尔击实方法已不适用于现如今的交通量水平。现行马歇法击实法的击实功是根据20世纪80年代初的交通量提出的，而目前干线公路的交通状况已发生了显著的变化，呈现“大流量、重轴载”特点，显然采用马歇尔击实方法已不能与现阶段压实设备及交通量状况相一致。（3）马歇尔击实试件与路面的相关性较差。马歇尔方法击实方式无法较好的模拟现场压实，成型试件的物理力学性能与实际芯样不吻合，因而难以有效揭示材料组成结构与性能之间规律，这影响了材料组成的优化设计和沥青混合料性能的提升。马歇尔击实法的冲击力与现场压路机的碾压效果不一致。有研究指出旋转压实成型方法与现场压路机碾压效果接近，但由于旋转压实机具设备昂贵，不具有广泛的推广性。而从击实效果看，试件振动成型方法较马歇尔击实更接近于路面的实际压实效果，能较好地模拟施工现场实际路面沥青混合料压实特性，提高了沥青混合料路用性能。

目前国内外均开展了振动压实成型沥青混合料设备及工艺的研发工作，目前用于振动成型的设备由于其设备复杂、庞大，操作繁杂，并且混合料表面振动压实仪的模具两侧均使用螺栓来连接模具，每次击实试验完成后，脱模时，试验人员需要将两侧的螺栓的都拧开，这样无疑会增加实验人员的工作量，降低试验效率。但是直接将试模安装于地表，调节振动锤，这种振动成型方式相比而言，操作更加便捷，试验效率高。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种使用方便、易于操作、试验效率高的沥青稳定类冷再生混合料简易振动成型仪及其相应的试件成型方法，该振动成型仪获得的试件性能的测试结果更能客观反映压实沥青混合料性能。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现。

本冷再生混合料振动成型仪的结构为：在框架的上端装有起吊装置，框架侧面装有竖向滑轨，竖向滑轨上安装支撑架，支撑架上安装冲击振动装置，冲击振动装置上端悬挂于起吊装置，而下端的振动压头正对振动试模，振动试模固定在框架下端的承台上。

本装置的进一步结构还包括：支撑架上、下各设置一件，上、下支撑架对应竖向滑轨处安装有卡在竖向滑轨上的滑轮，冲击振动装置的套盒上、下端分别与上、下支撑架连接，所述竖向滑轨上配置有与滑轮定位的机构。

所述的框架下端的承台上的振动试模通过固定螺栓固定于试模底座上，试模底座又固定在承台上。

所述的试模的内径为100mm或150mm，高度为250mm或350mm；振动压头的直径为98mm或148mm，厚度为20mm，通过直径20mm的连接杆与冲击振动装置相连。

所述的冲击振动装置为提供30~35Hz的冲击锤。

起吊装置采用PA150Kg电葫芦起吊机并通过金属缆绳连接至冲击振动装置。