[实用新型]沥青混凝土面层材料抗剪性能研究设备

说明书

技术领域

本实用新型属于道路工程领域，涉及一种道路工程路面路用性能研究设备，具体涉及到一种沥青混凝土面层材料抗剪性能研究设备。

背景技术

沥青混凝土路面具有初期造价低、噪声低、路面平整度好、行车舒适性好等优点，故在世界范围内应有颇多。我国95％以上的高等级公路都采用沥青路面，低等级公路中的水泥混凝土路面也在逐步改造为沥青路面，以增加行车舒适性并恢复路面路用性能。而旧水泥路面常常伴随板底脱空、断板及裂缝等病害，加铺后的沥青混凝土在裂缝处极易受到过大竖向的剪切应力而发生破坏，即裂缝反射病害。

现有技术主要从改善路面结构和提高材料强度两个方面解决裂缝反射问题：改善路面结构主要是增加加铺层厚度或在水泥层和沥青层间增加功能层来缓和路面剪切应力，这不仅增加了施工难度，更提高了经济费用；提高材料强度主要包括提高材料的抗拉和抗剪强度两个方面，现有技术对材料的抗拉和抗剪强度研究已屡见不鲜，抗剪强度主要集中于层间的性能研究，而对材料的结构性抗剪强度没有相关的研究，沥青混凝土在路面结构中的抗剪分析更能接近的模拟材料在荷载作用下的受力状况，已有学者证明材料的抗剪强度也是衡量材料塑性变形的主要影响因素。现有的材料抗剪强度研究方法主要是三轴剪切试验、单轴贯入试验、旋转剪切试验等，都没有从结构性角度进行分析材料的抗剪性能，更没有相关的研究设备。

实用新型内容

针对现有沥青混凝土加铺层结构性抗剪性能评价的空缺，本实用新型的目的在于提供一种更真实的模拟沥青混凝土加铺层在荷载作用下的受力状况、可兼顾评价材料的抗剪性能和弹性恢复性能以及确保水泥混凝土路面加铺层的设计更加合理的沥青混凝土面层材料抗剪性能研究设备。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种沥青混凝土面层材料抗剪性能研究设备，其特征在于：所述沥青混凝土面层材料抗剪性能研究设备包括设备底座、固定承载台、活动承载台、竖向收缩杆、液压泵、位移传感器、竖向加载部件以及温控部件；所述固定承载台固定设置在设备底座上；所述活动承载台通过竖向收缩杆设置在设备底座上；所述液压泵以及位移传感器均设置在设备底座与活动承载台之间；所述液压泵驱动活动承载台进行竖向移动；所述固定承载台的上表面与活动承载台的上表面在自然状态下处于同一水平面；待测试沥青混凝土材料包括结构层以及面层；结构层包括第一结构层以及第二结构层；第一结构层设置在固定承载台的上表面；第二结构层设置在活动承载台的上表面；第一结构层与第二结构层在水平方向上设置有间隙；第一结构层以及第二结构层在水平面上拼接形成结构层；面层铺设在结构层的上表面；所述竖向加载部件设置在面层的上表面并置于第一结构层的正上方；所述温控部件设置在第二结构层中。

作为优选，本实用新型所采用的第一结构层与第二结构层之间的间隙是可调整的。

作为优选，本实用新型所采用的沥青混凝土面层材料抗剪性能研究设备还包括设置在固定承载台上的间隙位置调整装置；所述间隙位置调整装置包括定位螺栓、活动夹具以及移动轨道；所述移动轨道设置在固定承载台的上表面，所述活动夹具设置在移动轨道上并可在移动轨道上进行水平移动；所述第一结构层设置在活动夹具上；所述定位螺栓通过活动夹具带动第一结构层在水平面上移动。

作为优选，本实用新型所采用的移动轨道是螺纹、丝杠或刻槽。

作为优选，本实用新型所采用的竖向加载部件包括荷载盘以及设置在载荷盘上的砝码；所述载荷盘设置在面层的上表面并置于第一结构层的正上方。

作为优选，本实用新型所采用的载荷盘与第一结构层的端面是平齐的。

作为优选，本实用新型所采用的温控部件包括电源、温控仪、热电偶以及温度探头；所述温度探头镶嵌于第二结构层中；所述热电偶置于第二结构层与活动承载台上表面之间；所述温度探头以及热电偶分别与温控仪相连；所述温控仪与电源相连。

作为优选，本实用新型所采用的竖向收缩杆包括第一固定杆、第二固定杆以及压缩弹簧；所述第一固定杆呈筒状；所述第二固定杆伸入第一固定杆内部；所述第二固定杆与第一固定杆之间设置有压缩弹簧；所述第一固定杆与活动承载台下表面相连；所述第二固定杆与设备底座相连。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：