[发明专利]一种加筋泡沫轻质土试件成型装置及其疲劳性能测定方法

说明书

本发明属于公路软土地基处理评价技术领域，具体涉及一种加筋泡沫轻质土试件成型装置及其疲劳性能测定方法。该成型装置包括底板、第一端板、第二端板和调节机构，第一端板和第二端板之间排列设置若干隔板，在第一端板和第二端板之间分隔形成若干试件成型腔，该成型装置结构简单，装拆方便，在使用时通过调节机构抵推第二端板，实现各试件成型腔的结构稳定，一次性成型多个不需要再进行切割的小梁试件，节省了人力、物力，提高了试件制备效率；该测定方法通过对制得的试件进行四点弯曲小梁疲劳试验，能够较好地模拟加筋泡沫轻质土作为实际公路路基填料时的受力情况，快速、准确、直观地评价加筋泡沫轻质土的抗疲劳性能，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于公路软土地基处理评价技术领域，具体涉及一种加筋泡沫轻质土试件成型装置及其疲劳性能测定方法。

背景技术

泡沫轻质土是一种人造轻质水泥材料，其通过物理方法将发泡剂制备成泡沫，再将泡沫按照一定比例混入到已搅拌均匀的水泥浆中，最终经过物理力学作用硬化而成。泡沫轻质土作为一种新型公路路基填料，通过其轻质性、高流动性、施工便捷性等特点，为解决公路软土地基处理问题提供了一种全新的技术手段。但在实际工程应用中发现，泡沫轻质土存在脆性大、强度低、韧性差、裂缝多等诸多问题，尤其是传统泡沫轻质土强度不足已成为限制其工程应用的最主要短板。在保证泡沫轻质土密度小的前提下，为了尽量增加传统泡沫轻质土的强度，国内外学者采用掺加纤维的方法制备加筋泡沫轻质土材料。

现有水泥材料的疲劳性能主要是通过周期较短、费用较低、开展较容易地室内小型疲劳试验进行分析获得，根据不同的加载方式，室内小型疲劳试验的方法可以分为很多种，比如：直接拉伸试验、重复弯曲试验以及间接拉伸试验等，但是，目前国内外对泡沫轻质土在循环车辆荷载作用下抗疲劳性能的研究较少，关于加筋泡沫轻质土疲劳性能的研究尚属空白。目前试验室开展小梁疲劳试验主要是以沥青混合料为研究对象，通常需要采用轮碾法高温碾压成型车辙试件，并进行切割，使其达到小梁试件要求后方可进行试验。虽然加筋泡沫轻质土在一定程度上提高了其强度，但是相比沥青混合料，其强度仍然相对较低，无法类似沥青混合料高温碾压成型为车辙板，也无法对试件进行切割，导致加筋泡沫轻质土小梁疲劳试验无法有效开展，不利于加筋泡沫轻质土疲劳性能的研究。同时，与沥青混合料相比，加筋泡沫轻质土承受循环荷载的应力较小，传统的沥青混合料疲劳试验方法并不能适用于评价加筋泡沫轻质土的疲劳性能。

所以，目前亟需要一种技术方案，以解决现有加筋泡沫轻质土小梁疲劳试验由于不能提供合适的小梁试件，无法有效开展加筋泡沫轻质土小梁疲劳性能研究的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对背景技术中存在的现有加筋泡沫轻质土小梁疲劳试验由于不能提供合适的小梁试件，无法有效开展加筋泡沫轻质土小梁疲劳性能研究的技术问题，提供了一种加筋泡沫轻质土试件成型装置及其疲劳性能测定方法，该成型装置能够快速、方便制得符合试验要求的小梁试件，该测定方法能够快速、准确、直观地评价加筋泡沫轻质土的抗疲劳性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种加筋泡沫轻质土试件成型装置，包括底板、第一端板、第二端板和调节机构，所述第一端板竖直固定在所述底板上，所述第二端板与所述第一端板平行设置，所述调节机构用于抵推所述第二端板朝向所述第一端板移动，所述第一端板和所述第二端板之间排列设置若干隔板，所述隔板一端与所述第一端板抵靠连接，另一端与所述第二端板抵靠连接，若干所述隔板在所述第一端板和所述第二端板之间分隔形成若干试件成型腔。