[发明专利]一种无机结合料稳定材料抗冲刷性能试验装置及方法

说明书

本发明涉及道路工程材料实验装置技术领域，特别涉及一种无机结合料稳定材料抗冲刷性能试验装置及方法；是一种利用混凝土试验用振动台进行的抗冲刷试验方法，能够解决现有方法中操作参数不明确、试验附属设备不统一、试验方式存在缺陷、实现困难的问题；相较于现有无机稳定材料抗冲刷试验，能够在满足规范相应指标的条件下，大幅降低试验成本、详细规定出附属设备的尺寸和安装方式、详细规定出操作流程和试验指标参数，且操作更简单，直接使用混凝土实验用振动台形成振动波。

技术领域

本发明涉及道路工程材料实验装置技术领域，特别涉及一种无机结合料稳定材料抗冲刷性能试验装置及方法。

背景技术

抗冲刷试验对很多材料的性能测试来说都很重要，但是各种材料的抗冲刷性能试验都存在操作参数不明确、试验附属设备不统一、试验方法没有统一标准和试验方式不正确的缺陷，因而导致抗冲刷试验实现困难，试验数据不准确。其中针对无机结合料稳定材料的抗冲刷试验，有具体规范规定的MTS抗冲刷试验方法，但由于该方法中MTS万能试验机本身精密度高，需要专业人员操作，导致试验实现难度较大；也有利用混凝土振动台进行无机结合料稳定材料的抗冲刷试验，但是试验附属设备不统一、试验参数指标不明确、试验进行方式存在缺陷，导致测量结果不准确，使得该方法没有被大范围传播使用。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种无机结合料稳定材料抗冲刷性能试验装置及方法，是一种利用混凝土试验用振动台进行的抗冲刷试验方法，能够解决现有方法中操作参数不明确、试验附属设备不统一、试验方式存在缺陷、实现困难的问题。

一种无机结合料稳定材料抗冲刷性能试验装置，包括混凝土试验用振动台1、冲刷桶2、橡胶垫3、夹具4和固定支架5，其中固定支架5置于混凝土试验用振动台1上方，且二者不接触，冲刷桶2通过电磁铁吸引力置于混凝土试验用振动台1的电磁吸铁台面上，且位于固定支架5下方，冲刷桶2底部正中设有卡槽6，可拆卸橡胶垫3安装在卡槽6内，固定支架5上连接有固定试件的夹具4。

所述的混凝土试验用振动台1的振动函数形式与MTS万能试验机的默认振动方式相同。

所述的冲刷桶2为铁桶，其与混凝土试验用振动台1上的电磁铁通过电磁力相互吸引且保持相对静止。

夹具4包括夹片10、夹具支承板11、支架固定耳8和试件固定耳9，其中夹片10为半圆弧片，其两侧固定有试件固定耳9，中部固定有支承板固定耳8，夹具支承板11一端固定在支承板固定耳8上，另一端固定在固定支架5上，两个夹片10通过试件固定耳9上开设的螺栓孔螺栓连接。

所述混凝土试验用振动台1与控制时间的控制器控制连接。

所述卡槽6为圆形，槽壁高1cm，内径为15cm。

一种利用上述无机结合料稳定材料抗冲刷性能试验装置的抗冲刷性能试验方法，具体步骤如下：

步骤一，按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)要求制作待测试件7，将待测试件7放入标准养生室养生28D后将待测试件7从标准养生室取出，放在水中浸泡一天，取出擦干，称重并记录；

步骤二，将待测试件7放入夹具4的夹片10之间，再将胶皮夹在夹片10内侧与待测试件7之间并拧固试件固定耳9上的螺栓，同时保证待测试件7的底部与橡胶垫3接触，但不挤压橡胶垫3，其中待测试件7底部与橡胶垫3形状大小相同，并保证待测试件7与橡胶垫3对齐，即待测试件7位于冲刷桶2正中央；

步骤三，往冲刷桶2内注水，直至水面高于待测试件7上表面后，停止注水；

步骤四：启动混凝土实验用振动台1，冲刷桶2随着混凝土试验用振动台1振动而振动，以此实现冲刷桶2内部注入的水对待测试件7进行冲刷，橡胶垫3在冲刷过程中模拟车轮引起的泵吸效果，其中振动时间设置为90s，90s后混凝土实验用振动台1停止工作，即完成一次冲刷；