[发明专利]一种用于测试公路路面冰-路附着强度的试验装置及评价方法

说明书

本发明涉及一种用于测试公路路面冰‑路附着强度的试验装置及评价方法，包括基座、夹座、带有升降机构的立柱、悬臂杆、落锤和电磁铁装置，其中所述带有升降机构的立柱垂直固结于所述基座上，所述悬臂杆垂直安装于所述带有升降机构的立柱顶端，所述悬臂杆端部设有电磁铁，通过所述电磁铁可将不同质量的落锤挂起并释放。本发明通过落锤的自由下落提供一种竖向冲击力锤击冰层表面，通过测定锤击前后试件上附着冰的质量变化，定量评价路面冰‑路附着强度的大小。本发明加工成本较低、操作方便。

技术领域

本发明涉及道路交通路面测试技术领域，特别地，一种用于测试公路路面冰-路附着强度的试验装置及评价方法。

背景技术

随着公路交通的不断发展，人们对公路运输安全性和运营效率的要求越来越高。而恶劣气候条件对行车的动力性和安全性极为不利，路面的摩擦系数因降雪结冰而急剧降低。尤其是在我国寒冷地区，冬季漫长气温较低且降雪量较大，道路交通受冰冻影响显著，事故发生率大幅度增加。2009年11月9日至13日，河北、山西、河南、甘肃等6省遭遇暴雪，致使多条高速公路和国省道干线发生严重的结冰现象，其中京张高速公路，政府部门虽然及时地组织了清除道路冰雪的工作，但是堵车里程长达100公里，期间交通事故频发，数万辆车滞留在路上。因此，对于路面防冰、除冰的深入研究是一个热点方向。

在极端雨雪冰冻条件下，路面一旦结冰，通常的做法是除冰盐、机械或人工除冰的综合应用，但通常情况下效果并不理想，其根本原因是由于“冰-路”附着强度较大，而且冰渣极易嵌入路表间隙，不易被清除，导致路面摩擦系数下降，影响车辆行驶的安全性，若引发交通事故，则易导致公路全线瘫痪，造成大量的人力、物力损失，甚至人员伤亡。因此，对于“冰-路”附着强度的测试和评价是至关重要的，而当前市场上尚缺乏该种试验装置及其相应的评价方法，因此，急需对其进行有针对性的研发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于测试公路路面冰-路附着强度的试验装置及评价方法，可以很好地对路面结冰附着强度进行测试。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于测试公路路面冰-路附着强度的试验装置及评价方法，包括基座、夹座、带有升降机构的立柱、悬臂杆、落锤和电磁铁装置，其中所述带有升降机构的立柱垂直固结于所述基座上，所述悬臂杆垂直安装于所述带有升降机构的立柱顶端，所述悬臂杆端部设有电磁铁，通过所述电磁铁可将不同质量的落锤挂起并释放。

优选的，所述基座右部面积约占总面积的三分之二，上有四个预留螺孔，通过螺孔中的螺栓可将夹座固定在基座上；

优选的，所述夹座由左固定夹块、右固定夹块、活动夹块、以及螺杆构成；其中左、右固定夹块均为“L”型的铸铁块，通过螺栓固定于基座上；活动夹块右侧圆形槽通过螺栓与螺杆相连接，通过调节螺杆可以固定试件；左固定夹块与活动夹块上均设有25°弧形凹槽，可同时用于测定圆柱形试件与立方体试件；

优选的，所述悬臂杆一端垂直安装在所述带有升降机构的立柱顶端，另一端设有滑槽，通过滑槽可调节电磁铁的位置，进而调节落锤释放位置；

优选的，所述落锤为圆形砝码组，由螺纹竖杆连接，所述砝码为圆饼状环形带孔不锈合金钢，孔内设有与螺纹竖杆相匹配的螺纹，其内径为5～10mm，外径65～80mm，厚15～25mm，重1000g，共4～6个；

优选的，所述螺纹竖杆高90～150mm，设有螺纹，通过在螺纹竖杆上增减砝码可以增减落锤自重，螺纹竖杆顶部为圆饼状，其半径15～30mm，高5～13mm；

优选的，所述电磁铁装置是用薄金属壳包裹的通电线圈，所述电磁铁装置上设置有与所述悬臂杆滑槽匹配的凹凸部分，接通电源线后，通过打开电源开关可将落锤悬挂，关闭电源开关落锤可自由下落；

本发明还提供了一种用于测试公路路面冰-路附着强度的评价方法，包括以下步骤：

A、取出试件清除其表面污垢，浸入水中24h至饱和状态；