[发明专利]一种半刚性基层材料管式开裂试验环形试件击实成形装置

说明书

本发明涉及道路工程路面材料检测技术领域，且公开了一种半刚性基层材料管式开裂试验环形试件击实成形装置，包括模具外环，模具外环通过外环公口和外环母扣与套环外环相连接，模具内环通过内环公口和内环母扣与套环内环相连接，而套环外环和套环内环又通过外限位座和内限位座安装在底板上，整体结构十分稳定，能够形成稳定的环形空间，适用于半刚性基层材料的击实成形工作，电机、蜗杆、蜗轮和转轴在击实过程中能够为托盘提供动力，控制其旋转并锁死，使击实锤能够在任意处进行击实，控制起来更加的简单方便，本发明设计新型，操作容易，具有结构简单、监测准确、能够有效对半刚性基层材料进行击实成形的优点。

技术领域

本发明涉及道路工程路面材料检测技术领域，具体为一种半刚性基层材料管式开裂试验环形试件击实成形装置。

背景技术

半刚性基层因具有稳定性好、抗压强度高、抗冻性能强、结构本身自成板体、造价低等特点，成为目前中国公路工程中应用最广泛的基层结构，在整个路面结构中起着重要的承载作用。

但半刚性基层在多年的公路工程应用中也逐渐显现出其严重的先天性缺陷——开裂。在半刚性基层沥青路面结构中，由于半刚性基层材料是水硬性材料，在失水干燥的过程中会产生收缩，进而产生收缩应力；同时，在温度变化过程中，会在其内部产生温度应力。在干缩应力和温度应力的共同作用下，半刚性基层中会产生裂缝。由于温缩及干缩产生的裂缝在温度与重复交通荷载综合作用下，裂缝逐渐向上层延伸发展，逐渐贯通整个沥青面层，形成反射裂缝，最终导致沥青路面结构的破坏。因此，半刚性基层材料的温度及干燥收缩特性的检测和研究对于提高路面质量及使用寿命具有重要的工程意义。

在现行《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009)规范中，对无机结合料稳定材料干缩及温缩特性的研究方法为利用千分表或电阻应变片直接对梁式试件在特定环境下的收缩情况进行监测。无机结合料稳定类材料的不均匀性导致局部细料含量较多处收缩量较大，而粗料含量较多的地方几乎不发生收缩，这使得试验中平行试件的结果差异较大，因此可考虑选用一种间接测量的方式来表征无机结合料稳定类材料的收缩特性。

管式开裂试验于《ASTM规范》中被提出，目前被广泛应用于水泥混凝土收缩特性测试。在管式开裂试验中，通过数据采集器持续定时读取内环表面应变片应变数据，达到监测试件在内环约束条件下产生收缩时应力的变化趋势及峰值大小的目的。然而，当管式开裂试验被应用于半刚性基层材料收缩性质检测时，由于无机结合料稳定类材料试件成形需要击实，以及其特殊的试件形状，常规击实方法及仪器无法对其进行击实成形，因此目前缺少一种专用的击实成形方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种半刚性基层材料管式开裂试验环形试件击实成形装置，具备结构简单、监测准确、能够有效对半刚性基层材料进行击实成形的优点。

(二)技术方案

为实现上述结构简单、监测准确、能够有效对半刚性基层材料进行击实成形的目的，本发明提供如下技术方案：一种半刚性基层材料管式开裂试验环形试件击实成形装置，包括底座，所述底座的底部固定安装有支脚，所述底座的两侧固定安装有立柱，所述立柱的顶部固定连接有横梁，所述横梁的底部固定安装有液压杆，所述液压杆的输出轴底部固定连接有电镐，所述电镐的底部固定安装有击实锤；

所述底座的内壁固定连接有机电箱，所述机电箱的内部开设有空腔，所述空腔的内壁固定连接有电机，所述电机的输出轴顶部固定连接有蜗杆，所述蜗杆的外壁啮合有蜗轮，所述蜗轮的中心处固定连接有转轴，所述转轴的顶部固定连接有托盘；

所述托盘的顶部安装有底板，所述底板的顶部安装有模具外环，所述模具外环的两侧固定连接有翼板，所述模具外环的顶部套接有套环外环，所述套环外环的外壁固定连接有外限位座，所述模具外环的内部设置有模具内环，所述模具内环的顶部套接有套环内环，所述套环内环的外壁固定连接有内限位座。