[发明专利]一种水泥混凝土路面接缝锯切时间预测装置及方法

说明书

本发明提供一种水泥混凝土路面接缝锯切时间预测装置，包括箱体，箱体内部固定有混凝土料筒，箱体上方与混凝土料筒相对的位置固定有伸缩件，伸缩件的伸缩端固定有与混凝土料筒内径适配的板体，板体上固定有超声波发射装置，混凝土料筒的下表面固定有用于接收超声波脉冲信号的超声波接收装置；箱体内部与板体相对的位置还固定有用于箱体内部上表面与板体之间距离的测距装置；所述混凝土料筒的外侧壁固定有用于测量混凝土内部温度的温度传感器；本发明超声波与温度作用来预测路面板的最佳接缝锯切时间范围，可准确测试水泥混凝土路面到达初凝状态的时间，同时可以利用初凝时间准确预测水泥混凝土路面接缝开始锯切的时间范围。

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，特别涉及一种水泥混凝土路面接缝锯切时间预测装置及方法。

背景技术

水泥混凝土路面广泛应用于我国的公路建设中，在我国的路面结构中占有重要的地位。但混凝土路面在修建的时候，为了减小温度及循环荷载应力对于混凝土路面的损坏，需要对路面进行接缝锯切处理，使应力于接缝处集中释放，进而保护混凝土路面的结构完整性。然而混凝土路面的接缝需要在适当的时候进行锯切，当过早进行锯切时，会导致混凝土的松散与剥落，当锯切时间过晚时，会导致混凝土路面随机开裂，引起混凝土路面的结构损坏。目前我国规范中并没有对于混凝土路面的接缝锯切时间进行明确规定，而在现场施工过程中，常常根据经验来确定混凝土路面锯切的时机，常用的方法有两种，一种是用小刀在平板表面划痕，或者站在混凝土板上观察脚印的深度。另一种方法是尝试切割并观察散乱的程度。但这些预测方法往往是主观的，常常会导致锯切时间没有处于最佳时间，引起混凝土路面板随机裂缝破坏或松散、剥落的出现。

发明内容

本发明的目的是提供一种水泥混凝土路面接缝锯切时间的预测装置及方法，利用超声波与温度作用来预测路面板的最佳接缝锯切时间，可准确测试水泥混凝土路面到达初凝状态的时间，同时利用初凝时间准确预测水泥混凝土路面解封开始锯切时间。

本发明的技术方案是：

一种水泥混凝土路面接缝锯切时间预测装置，包括：

箱体；

混凝土料筒，固定在所述箱体内部；

伸缩件，伸缩件的固定端固定在所述箱体上方与所述混凝土料筒的开口相对的位置，伸缩件的伸缩端纵向向下伸缩；

板体，固定在所述伸缩件伸缩端的端部，并且与所述混凝土料筒的内径适配，用于随伸缩件的伸缩端同步向下压实混凝土料筒内部的试件；

超声波发射装置，固定在所述板体上；

超声波接收装置，固定在所述混凝土料筒下表面与所述超声波发射装置相对，用于接收所述超声波发射装置发射的超声波脉冲信号；

测距装置，固定在所述箱体内部上表面与所述板体相对的位置，用于测量箱体内部上表面与板体之间的距离；

温度传感器，固定在所述混凝土料筒的外侧壁，用于测量混凝土内部温度。

上述混凝土料筒的外侧壁设有多个凹坑，每个凹坑内均设有一用于测量混凝土内部温度的温度传感器。

上述预测装置还包括控制系统，所述控制系统包括：

数据接收模块，与所述超声波发射装置连接用于记录所述超声波发射装置发射超声波脉冲信号的时间A_ti；与所述超声波接收装置连接用于接收到超声波脉冲信号的时间B_ti；与所述测距装置连接用于记录所述测距装置测量的所述箱体内部顶面与所述板体之间的距离数值L_i，记录箱体内部高度默认值为L₀；与所述温度传感器连接用于记录所述温度传感器测量的温度数值Q_i；