本發(fā)明屬于乳化瀝青混合料測試，具體涉及一種冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、冷拌冷鋪瀝青混合料是由改性乳化瀝青、礦料、水和添加劑等在常溫下混合而成，是一種低碳環(huán)保、施工便捷的鋪裝材料，在路面建設(shè)和養(yǎng)護(hù)中具有廣泛的應(yīng)用。

2、由于冷拌冷鋪瀝青混合料是在常溫進(jìn)行混合，瀝青膠漿與集料之間并沒有經(jīng)歷高溫而發(fā)生充分融合以及黏結(jié)，而冷拌冷鋪瀝青混合料多是作為罩面或功能層，因此對冷拌冷鋪瀝青混合料的抗開裂性能評價(jià)顯得尤為重要。

3、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jtg?e20-2011，t0702中采用擊實(shí)法成型馬歇爾試件，但冷拌瀝青混合料是在常溫下混合完成并且混料中含有水，集料之間的滑移不如高溫流動的熱拌瀝青混合料，因此擊實(shí)法容易造成試件表面集料破碎，并且冷拌瀝青混合料中的水在擊實(shí)后無法順利排出，造成水壓力過大，進(jìn)而達(dá)不到擊實(shí)效果，并且成型速度較慢。因此，現(xiàn)有技術(shù)的瀝青混合料劈裂試驗(yàn)并不能直接適用于冷拌瀝青混合料的抗開裂性能測試。

4、因此，發(fā)明一種冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置與方法很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置及方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的測試裝置和測試方法不能適用于冷拌冷鋪瀝青混合料的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，包括裝置底座、定位放置在所述裝置底座上方的試件成型模、通過若干支撐立柱固定支撐在所述裝置底座上的橫梁、以及活動于所述試件成型模上方的位移測量裝置；所述試件成型模用于成型瀝青混合料，并在瀝青混合料上壓放有沿所述試件成型模內(nèi)壁滑動的壓頭，所述試件成型模周側(cè)開有若干排水孔；所述橫梁上連接有壓實(shí)機(jī)構(gòu)，所述壓實(shí)機(jī)構(gòu)具有正對所述試件成型模頂部中央并沿垂直方向活動的壓塊，所述壓塊通過向下擠壓所述壓頭實(shí)現(xiàn)對瀝青混合料的壓實(shí)。

3、優(yōu)選地，所述壓頭上安裝有振動器。

4、優(yōu)選地，所述壓實(shí)機(jī)構(gòu)包括固接在所述橫梁上的l型固定座和固接在所述l型固定座上的動力機(jī)構(gòu)，所述動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述壓塊靠近/遠(yuǎn)離所述壓頭。

5、優(yōu)選地，所述裝置底座上方設(shè)有下沉的集水槽，所述試件成型模放置于所述集水槽內(nèi)，所述集水槽一側(cè)開有排水通道。

6、優(yōu)選地，所述裝置底座上固接有后座，所述后座朝向所述試件成型模一側(cè)連接有一上一下兩個(gè)抱緊卡箍，所述試件成型模定位在兩所述抱緊卡箍內(nèi)。

7、優(yōu)選地，所述位移測量裝置包括固接在所述裝置底座上的安裝座，所述安裝座通過若干活動連桿延伸至所述試件成型模上方，并在位于所述試件成型模上方的活動連桿底部固接有位移測量儀器。

8、優(yōu)選地，所述位移測量裝置包括第一活動連桿、第二活動連桿、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、鉸接座和所述安裝座，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)固接在所述安裝座上，所述鉸接座轉(zhuǎn)動連接在所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，所述第一活動連桿一端鉸接于所述鉸接座上另一端與所述第二活動連桿鉸接，所述第二活動連桿遠(yuǎn)離所述第一活動連桿的一端固接所述位移測量儀器。

9、優(yōu)選地，所述位移測量儀器為激光位移計(jì)或千分表。

10、優(yōu)選地，所述第一活動連桿和所述鉸接座鉸接位置設(shè)置有角度調(diào)節(jié)旋鈕或角度調(diào)節(jié)電機(jī)。

11、在本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試方法，采用上述任一項(xiàng)所述的冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，該測試方法包括以下步驟：

12、步驟一、按配比比例拌合冷拌冷鋪瀝青混合料；

13、步驟二、在試件成型模的內(nèi)周面、壓頭下表面、裝置底座上表面涂抹潤滑油，并在試件成型模底部放入圓形油性墊紙；

14、步驟三、將冷拌冷鋪瀝青混合料裝入試件成型模，并由周側(cè)向中間進(jìn)行插搗，然后抹平；

15、步驟四、在抹平后的冷拌冷鋪瀝青混合料表面依次放入圓形油性墊紙和壓頭；

16、步驟五、驅(qū)動壓實(shí)機(jī)構(gòu)向下擠壓壓頭，并通過位移測量裝置實(shí)時(shí)測量試件的高度，以確保當(dāng)試件高度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)停止驅(qū)動壓實(shí)機(jī)構(gòu)，并保持5～10min后卸載；

17、步驟六、將帶有試件成型模的試件在常溫下靜置24h，然后脫模；

18、步驟七、將脫模后的試件在60℃烘箱中養(yǎng)生21天，使其完全固化，然后測定試件密度和空隙率；

19、步驟八、對經(jīng)過步驟七測定且合格的試件進(jìn)行去頭尾切割，將切割后的試件在-10℃恒溫空氣箱中保溫6h以上；

20、步驟九、在-10℃試驗(yàn)溫度及1mm/min加載速率下對試件進(jìn)行劈裂試驗(yàn)，測得試驗(yàn)最大荷載p和試件高度h；根據(jù)最大荷載p試件高度h計(jì)算得到冷拌冷鋪瀝青混合料的低溫劈裂抗拉強(qiáng)度r，其中，r＝0.006287p/h。

21、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

22、本發(fā)明針對冷拌冷鋪瀝青混合料無統(tǒng)一抗開裂性能測試裝置和方法的問題，提出一種冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置及方法，包括帶有排水孔的試件成型模和用于壓實(shí)試件的壓實(shí)機(jī)構(gòu)，并配合可多點(diǎn)自由移動的位移測量裝置，能夠在試件成型過程中排出水分和氣泡，增加集料之間的滑移，使集料混合更加密實(shí)，從而滿足冷拌冷鋪瀝青混合料成型試件的開裂性能測試，提高試件制備及測量的質(zhì)量和效率，能夠解決試件擊實(shí)成型過程中集料之間滑移不足而造成集料破碎的問題。

技術(shù)特征：

1.一種冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，其特征在于，包括裝置底座(1)、定位放置在所述裝置底座(1)上方的試件成型模(2)、通過若干支撐立柱(12)固定支撐在所述裝置底座(1)上的橫梁(9)、以及活動于所述試件成型模(2)上方的位移測量裝置(16)；所述試件成型模(2)用于成型瀝青混合料，并在瀝青混合料上壓放有沿所述試件成型模(2)內(nèi)壁滑動的壓頭(19)，所述試件成型模(2)周側(cè)開有若干排水孔；所述橫梁(9)上連接有壓實(shí)機(jī)構(gòu)，所述壓實(shí)機(jī)構(gòu)具有正對所述試件成型模(2)頂部中央并沿垂直方向活動的壓塊(11)，所述壓塊(11)通過向下擠壓所述壓頭(19)實(shí)現(xiàn)對瀝青混合料的壓實(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，其特征在于，所述壓頭(19)上安裝有振動器(20)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，其特征在于，所述壓實(shí)機(jī)構(gòu)包括固接在所述橫梁(9)上的l型固定座(21)和固接在所述l型固定座(21)上的動力機(jī)構(gòu)(22)，所述動力機(jī)構(gòu)(22)驅(qū)動所述壓塊(11)靠近/遠(yuǎn)離所述壓頭(19)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，其特征在于，所述裝置底座(1)上方設(shè)有下沉的集水槽(17)，所述試件成型模(2)放置于所述集水槽(17)內(nèi)，所述集水槽(17)一側(cè)開有排水通道(18)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，其特征在于，所述裝置底座(1)上固接有后座(15)，所述后座(15)朝向所述試件成型模(2)一側(cè)連接有一上一下兩個(gè)抱緊卡箍(14)，所述試件成型模(2)定位在兩所述抱緊卡箍(14)內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，其特征在于，所述位移測量裝置(16)包括固接在所述裝置底座(1)上的安裝座(3)，所述安裝座(3)通過若干活動連桿延伸至所述試件成型模(2)上方，并在位于所述試件成型模(2)上方的活動連桿底部固接有位移測量儀器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，其特征在于，所述位移測量裝置(16)包括第一活動連桿(5)、第二活動連桿(6)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(4)、鉸接座(25)和所述安裝座(3)，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(4)固接在所述安裝座(3)上，所述鉸接座(25)轉(zhuǎn)動連接在所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(4)上，所述第一活動連桿(5)一端鉸接于所述鉸接座(25)上另一端與所述第二活動連桿(6)鉸接，所述第二活動連桿(6)遠(yuǎn)離所述第一活動連桿(5)的一端固接所述位移測量儀器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，其特征在于，所述位移測量儀器為激光位移計(jì)(23)或千分表(10)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，其特征在于，所述第一活動連桿(5)和所述鉸接座(25)鉸接位置設(shè)置有角度調(diào)節(jié)旋鈕(13)或角度調(diào)節(jié)電機(jī)(24)。

10.一種冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試方法，應(yīng)用權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種冷拌冷鋪瀝青混合料抗開裂性能測試裝置及方法，涉及乳化瀝青混合料測試技術(shù)領(lǐng)域，裝置包括裝置底座、定位放置在裝置底座上方的試件成型模、通過若干支撐立柱固定支撐在裝置底座上的橫梁、以及活動于試件成型模上方的位移測量裝置；試件成型模用于成型瀝青混合料，并在瀝青混合料上壓放有沿試件成型模內(nèi)壁滑動的壓頭，試件成型模周側(cè)開有若干排水孔；橫梁上連接有壓實(shí)機(jī)構(gòu)，壓實(shí)機(jī)構(gòu)具有正對試件成型模頂部中央并沿垂直方向活動的壓塊，壓塊通過向下擠壓壓頭實(shí)現(xiàn)對瀝青混合料的壓實(shí)。本發(fā)明能夠在試件成型過程中排出水分，增加集料之間的滑移，使集料混合更加密實(shí)，從而提高試件制備及測量的質(zhì)量和效率。

技術(shù)研發(fā)人員：黃海兵,徐祖杰,曾恩九,何中鵬,嚴(yán)智英,張愷,劉彬,徐文,徐勝,陳逸興
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新余公路勘察設(shè)計(jì)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9