[发明专利]一种沥青路面结构层间剪切试验装置及试验方法

说明书

本发明涉及一种沥青路面结构层间剪切试验装置及试验方法。该沥青路面结构层间剪切试验装置包括工作台，所述工作台上设有用于固定沥青路面结构层试件的滑动承载座，所述滑动承载座的正上方设有施压板，所述剪切试验装置还包括位于工作台一侧的承压杆，所述承压杆上端在压力机推动下而沿竖直方向运动，所述承压杆的下端铰接有连接杆，所述连接杆远离承压杆的一端与施压板铰接，所述连接杆用于在承压杆下行时对沥青路面结构层试件施加水平载荷和竖向载荷。相比于现有技术中的沥青路面结构层间剪切试验装置，本发明的沥青路面结构层间剪切试验装置试验操作简单、结果精准，可以真实反映沥青路面层间粘结界面强度，为层间稳定性研究提供有效手段。

技术领域

本发明涉及沥青混凝土铺装结构技术领域，特别是涉及一种沥青路面结构层间剪切试验装置及试验方法。

背景技术

沥青路面由于表面平整、行车舒适、噪音低、耐磨、施工维修方便等特点，逐渐成为我国公路的主要形式。沥青路面为多层弹性体系，所以沥青路面结构层间抗剪强度对道路的稳定性和耐久性有重要影响。如果沥青路面结构层间抗剪强度不足，在自然因素和车辆荷载的反复作用下，路面层间粘结能力降低，层间出现滑移，降低了路面向路基传递车辆荷载的能力，最终导致沥青路面出现车辙、结构层推移、拥包、开裂等多种病害。这些病害会严重影响行车安全和道路使用寿命，增加沥青路面后期养护费用，造成较大的经济损失。

沥青路面层间粘结性能常用层间剪切指标进行评价，通过测量层间剪切强度来评价粘结层材料类型、用量、养生时间及粘结层路表状况对层间剪切性能的影响。目前，剪切试验多采用直剪试验和单剪试验，即在复合试件上施加剪力，以试件出现明显滑移的单位面积最大剪力为结构层间抗剪强度。沥青路面在行车荷载的作用下，处于水平荷载与竖向荷载同时作用的工作状态，然而该方法在剪切过程中仅施加水平荷载，并未考虑竖向荷载的作用，与路面实际的受力情况不一致，试验结果偏低。

为此，授权公告号为CN203310708U的中国实用新型专利公开了一种测试桥梁沥青混凝土铺装结构粘弹性的层间剪切装置，该剪切装置包括第一测力环、第一千斤顶、第二测力环、第二千斤顶、支架、工作平台、百分表、第一试验模具、第二试验模具、第三试验模具、第四试验模具、反力框架、垫板；第一试验模具和第二试验模具、第三试验模具和第四试验模具分别连接在一起，第三试验模具和第四试验模具固定在工作平台的上表面，支架固定在工作平台的左侧，第二千斤顶安装在支架上，第二千斤顶的底部固定在反力框架，第二测力环放置在第二千斤顶和第一试验模具、第三试验模具之间；第一千斤顶设置在垫板的上面，第一千斤顶的顶端固定在反力框架的顶部，第一测力环设置在第一千斤顶和垫板之间，百分表设置在第二试验模具和第四试验模具的一侧。但是，该层间剪切装置主要靠人工来测量和记载，试验精度不高，对于复杂情况试验结果准确率低，可操作性差。同时，该层间剪切装置的第一测力环作用在试验模具的上方，第二测力环作用在试验模具的侧面，这就使得竖向载荷和水平载荷的作用点不同，脱离了沥青路面实际所受载荷的情况，从而会导致测试结果出现误差，准确度降低。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种沥青路面结构层间剪切试验装置试验方法；以解决现有沥青路面结构层间剪切试验装置结构复杂、测试精度低的技术问题。

本发明的一种沥青路面结构层间剪切试验装置的技术方案是：

一种沥青路面结构层间剪切试验装置包括工作台，所述工作台上设有用于固定沥青路面结构层试件的滑动承载座，所述滑动承载座的正上方设有施压板，所述剪切试验装置还包括位于工作台一侧的承压杆，所述承压杆上端在压力机推动下而沿竖直方向运动，所述承压杆的下端铰接有连接杆，所述连接杆远离承压杆的一端与施压板铰接，所述连接杆用于在承压杆下行时对沥青路面结构层试件施加水平载荷和竖向载荷。

所述剪切试验装置还包括轴线沿竖直方向延伸的导向杆，所述承压杆沿竖直方向导向装配在导向杆上。

所述剪切试验装置还包括压力机，所述压力机的压头位于承压杆的正上方。