[发明专利]一种用于测试路面灌缝材料粘结疲劳性能的设备及方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种试验设备，具体涉及一种用于测试路面灌缝材料粘结疲劳性能的设备及方法。

背景技术

裂缝是沥青路面的主要病害之一。裂缝的存在使得路表的积水或者其他杂质通过裂缝进入道路基层，大大消减道路整体的强度和稳定度，使道路受到了更严重的破坏。在我国北方地区，气温变化快，昼夜温差大且天气寒冷，沥青路面的裂缝问题尤为突出。

目前国内外对裂缝的处理方法通常是以灌缝材料对裂缝进行修补，最初使用热的基质沥青进行灌缝，但由于基质沥青性能不满足使用要求，在灌缝后很快出现其他问题。SBS改性沥青灌缝材料以其优良的性能在沥青路面裂缝修补中得到广泛应用，但SBS改性沥青是一种非极性材料，与旧路面之间的粘结强度较低，在路面低温收缩时容易出现灌缝材料与旧路面剥离脱落，重新产生裂缝。如今市面上的灌缝材料日新月异，使用性能也参差不齐，但始终没有一个简单有效的方法对灌缝材料的使用性能进行评价。

灌缝材料不仅直接暴露在外界环境中，而且还要在车轮荷载的作用下将两块断开的路面粘结在一起，故如何测试和评定灌缝材料在重复荷载、形变的作用下的使用性能进是评价灌缝材料的使用性能优略的关键所在。然而，在现有的技术和设备当中，报道过用于测试灌缝材料使用性能的设备，没有能够在上所条件下完成测试过程的，所以说目前尚缺乏这种设备。

采用何种方法模拟重复的车轮荷载以及两块路面板之间的重复相对位移成为测试灌缝材料的使用性能的一大难点和重点，及时的记录裂缝破坏失效的时间也是一个难点。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种用于测试路面灌缝材料粘结疲劳性能的设备及方法，用于模拟测试路面灌缝材料的使用性能，从而解决了路面灌缝材料使用性能的测试问题，最终为了解决工程实际中评价路面灌缝材料质量的问题。

本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种用于测试路面灌缝材料粘结疲劳性能的设备，包括底座和设置在底座之上的振动平台，底座与振动平台之间通过若干均匀布置的弹簧相连接，振动平台的底部安装有两个转速可调的电机，两个电机的输出轴分别通过齿轮与固定在振动平台上的垂直偏心轴和水平偏心轴相啮合；

振动平台的上方设置有测试装置，测试装置包括固定端和活动端，其中，测试装置的固定端包括固定在振动平台上的测试固定端底座以及固定在测试固定端底座上方的测试固定端试件卡槽，测试装置的活动端包括测试活动端底座以及固定在测试活动端底座上方的测试活动端试件卡槽；

测试时，测试固定端试件固定在测试固定端试件卡槽内，测试活动端试件固定在测试活动端试件卡槽内，且测试固定端试件与测试活动端试件之间通过粘结界面相连接；用于记录粘结界面破坏时间的分离时间记录仪设置在测试固定端底座上。

本发明进一步的改进在于：底座固定在试验台上，且底座与试验台之间还设置有橡胶防滑层。

本发明进一步的改进在于：每个弹簧的上端均通过上侧弹簧固定管固定在振动平台的底部，每个弹簧的下端均通过下侧弹簧固定管固定在底座上。

本发明进一步的改进在于：测试固定端底座通过测试固定端底座固定螺丝固定在振动平台上；测试固定端试件卡槽通过测试固定端垂直固定螺杆固定在测试固定端底座的上方；测试固定端试件通过测试固定端水平固定螺杆固定在测试固定端试件卡槽内。

本发明进一步的改进在于：测试活动端底座通过若干均匀布置的万向轮设置在振动平台上；测试活动端试件卡槽通过测试活动端垂直固定螺杆固定在测试活动端底座上；测试活动端试件通过测试活动端水平固定螺杆固定在测试活动端试件卡槽内。

本发明进一步的改进在于：测试活动端底座上还设置有测试活动端配置。

本发明进一步的改进在于：振动平台上设置有两套测试装置和分离时间记录仪。

一种用于测试路面灌缝材料粘结疲劳性能的方法，该方法基于上述的用于测试路面灌缝材料粘结疲劳性能的设备，包括以下操作步骤：

步骤一、将路面材料制成300mm*300mm*50mm的标准车辙板试件，用两块车辙板试件的间隙模拟路面裂缝再经过切槽处理之后的状态，接着将两块车辙板分别通过固定螺杆固定在测试装置的固定端和活动端；

步骤二、用定量路面灌缝材料将两块一定间距的车辙板粘结在一起，并且在室温下养生24h，以备后续试验使用；