[发明专利]路面材料动水压力冲刷试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种路面材料性能检测试验装置，尤其是涉及一种路面材料动水压力冲刷试验机。

背景技术

在降水时，路表面聚集的雨水沿路面综合坡度向道路的两侧排泄，因而在路表面形成一层漫流的水膜，水膜的厚度与降水强度、路面坡度、路表粗糙度和路面车辙程度等因素有关。车辆行驶中，水膜介于轮胎与路面之间，水膜受到轮胎的挤压，原本相对静态的水在挤压下产生了一个动态的、瞬时的动水压力，在此压力下，水被压入路面的孔隙和缝隙内；当车轮离开路面时，会对路面产生负压作用，将压入路面孔隙和缝隙的水反吸出来。从路面压入或反吸出的水均直接作用在沥青与集料的界面上，极易造成沥青与集料之间的剥离，导致混合料的松散，致使路面结构破坏。因此，动水压力的形成和存在是诱发沥青路面损害的重要原因。国内学者已经对动水压力对沥青路面的损害开展了相关的研究。

公告号为CN101210870A的中国专利文献，公开了一种沥青混合料抗动水冲刷试验装置，其原理是通过活塞移动来提供水压力，水压力由活塞移动的快慢、行程以及水从活塞与冲刷桶之间的泄漏量来确定，但水压力仅仅能够从压力表读取，造成试验中水压力难以确定、难以读数，并且水从试件中流过了多少无法计量；该试验装置的上压头与活塞杆连接，其特性是工作时由于受液压油工作时流量的控制，上压头移动的速度较慢，通过试验装置回油阀的开启、油缸的自重移动，使活塞上行而产生负压（此时已无液压油参与工作），但是产生的负压较小，达不到实际反向冲刷的水平，不利于实验。

公告号为CN101216401A的中国专利文献，公开了一种沥青混合料动水压力冲刷试验方法及装置，其原理是通过空压机和真空泵来提供水面上方的正负压力，将试件放在水中，试件内空隙中的空气比水的比重小（加热后空气膨胀更快）、再加上水面真空泵抽气形成负压的影响，空隙中的空气快速地被排除从而被水取代；但是由于水在试件中的不流动性，导致该仪器无法模拟实际中的动水压力冲刷；并且试验中的空气是能都被压缩的，这就使得试验中的动水压力加正压比实际中汽车车轮路面施压慢，负压更慢，与实际路面材料的动水压力有明显区别，导致实验结果的不准确性。另外，沥青的剥落是集料在负压下内部空气膨胀造成沥青与集料间的粘连反复被剥离而脱落，并非动水压力直接产生的结果；当忽略水的自重时（试件浸泡在水中，外表未做任何处理），在气压下，水中压力处处相等，如果水能从试件外表压入试件的内部，水也只能从试件的所有表面（上面、下面和侧面）向试件中部流动，这与实际道路工况也有明显区别。该装置在实际使用时，空气压缩机和真空泵经常打开，产生的噪音大，现场工作环境差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可真实模拟路面材料实际冲刷条件、试验结果可靠、适用于各种混合料类型的路面材料动水压力冲刷试验机。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种路面材料动水压力冲刷试验机，包括密闭试验箱和供水系统，所述密闭试验箱内固设有安装座，所述安装座将密闭试验箱内腔分隔为上部的正向冲刷腔和下部的反向冲刷腔，所述安装座上设有多个定位筒，至少一个定位筒装设有上端封闭、下端与反向冲刷腔连通的反向冲刷筒，其余定位筒装设有用于固定路面材料试件的试件载体，所述正向冲刷腔设有与供水系统连接的动水进出口。

所述试件载体和反向冲刷筒均在上端的周边压设有定位压板，所述定位压板通过紧固件与安装座紧固连接。

所述试件载体的下端装设有对所述路面材料试件下端定位的限位体。

所述反向冲刷筒包括筒体和密封盖板，所述密封盖板装设于筒体的上端，所述筒体下端与反向冲刷腔连通。

所述密闭试验箱包括箱体、上盖板和下盖板，所述上盖板设有吊环和用于计量正向动水压力的顶部压力表，所述箱体的下端或下盖板设有排水管，所述排水管上设有排水阀和用于计量反向动水压力的排水压力表，所述下盖板设有排污孔，所述排污孔配设有排污堵头。

所述供水系统包括高压水泵和用于向密闭试验箱提供稳压水源的稳压罐，所述稳压罐的输入端与高压水泵连通，所述稳压罐的输出端与密闭试验箱的动水进出口连通。

所述供水系统还包括管道，所述管道包括动水加载管路和动水卸载管路，所述动水加载管路的一端与稳压罐连接，另一端与动水进出口连接，并于靠近动水进出口处设有供水电磁阀，所述动水卸载管路连接于动水加载管路的供水电磁阀与动水进出口之间，并于靠近动水进出口处设有回水电磁阀。