[实用新型]一种可实现沥青混合料多角度剪切试验的装置

说明书

本实用新型公开了一种可实现沥青混合料多角度剪切试验的装置，其中：压力提供装置为提供单向压力的单轴压力试验机；模具装置包括上切刃和下切刃，上切刃和下切刃是金属圆柱延截面直径切割后，再对称切割去除同心于圆形横截面圆心的正方形横截面正方体得到两个分开对称的切刃；模具装置通过圆柱体圆形横截面圆心转动调整试件放置的角度使压力分解为正压力和剪力实现压力分配。本实用新型通过多角度剪切试验模具的设计可采用普通单轴压力试验机完成沥青混合料抗剪强度三轴压缩法实验，简化了实验装置和实验步骤；沥青剪切实验中施力角度灵活可变，操作简便，试验时间相对较短，不需要拆卸试件保持相同状态下使得数据误差更小，结果更加精准。

技术领域

本实用新型属于沥青检测技术领域，特别涉及一种可实现沥青混合料多角度剪切试验的装置。

背景技术

随着高速公路建成使用,在行车荷载、长大纵坡、气温、行车速度等因素的作用下,道路的行驶质量和服务能力逐渐下降。近年来，车辙已成为继水损坏之后,引起普遍关注的路面病害类型。车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式,它是在行车荷载重复作用以及气候(高温)等因素综合作用下产生的一种永久性变形,表现为沿行车轮迹产生纵向的带状凹槽,严重时车辙的两侧会有突起形变,造成路面使用性能更加恶化。

我国公路交通事业迅速发展，为推动现代化建设做出了巨大贡献，但随着公路交通量的增加、重载路段高轴载的车辆占比明显增大，沥青路面的病害问题也愈发突出，部分高等级公路甚至在开放交通两三年内即出现泛油、开裂、车辙等损坏现象，其中，车辙更是这些病害中问题最尖锐、危害最严重的一种，明显降低了路面服务寿命，影响了交通安全，为此，我国制订了相应的沥青混合料高温性能评价标准，旨在提高沥青路面高温稳定性，降低车辙的危害。然而，现行标准却难以适应不同环境特点和交通特性时的沥青路面抗车辙要求，从而无法有效地指导沥青路面的设计与施工，致使其抗车辙能力不足，影响了沥青路面的使用性能。

另外，长期以来，我国对沥青路面发生推移、拥包病害重视程度不够，因为我国近二十年来沥青路面的修建和使用多集中于平原区和微丘陵区，道路技术指标高，行车速度平顺，由水平力造成的推移拥包病害较少，还有一个原因是部分人认为沥青混合料的剪切推移破坏主要是沥青混合料的高温稳定性不足，与沥青路面永久变形有关，故对沥青路面抗剪性能的研究主要集中于高温抗车辙性能方面，实际上两者是不同的受力模式和应力状态。随着高速公路建设的重心向山岭重丘区转移，长大纵坡面临的问题会越来越突出，沥青混合料的抗剪性能研究更为迫切。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可实现沥青混合料多角度剪切试验的装置，采用常规单轴压力机施加压力，实现正应力和剪应力的同步加载，评价不同荷载时正应力对应的车辆抵抗剪切变形的能力。

技术方案如下：

一种可实现沥青混合料多角度剪切试验的装置，包括:压力提供装置和模具装置，其中：

所述压力提供装置为提供单向压力的单轴压力试验机；

所述模具装置包括上切刃和下切刃，上切刃和下切刃是金属圆柱延截面直径切割后，再对称切割去除同心于圆形横截面圆心的正方形横截面正方体得到两个分开对称的切刃，所述长方体的矩形横截面对角线小于所述圆柱体的圆形横截面直径，所述圆柱体的高度大于试件的同向边长；所述模具装置通过圆柱体圆形横截面圆心转动调整试件放置的角度使压力分解为正压力和剪力实现压力分配；

挟固试件的上切刃和下切刃设置于上剪切卡槽和下剪切卡槽之间，顶部的单轴压力试验机压头向下施压上压板，上压板和上剪切卡槽之间设置滚动轴承进行压力匀化。

本实用新型的技术优势：

1)通过多角度剪切试验模具的设计可采用普通单轴压力试验机完成沥青混合料抗剪强度三轴压缩法实验，简化了实验装置和实验步骤；