[发明专利]一种沥青混合料双向拉压等比例加载强度实验装置

说明书

本发明公布了一种沥青混合料双向拉压等比例加载强度实验装置，它包括底板，底板上设置有凹槽，凹槽内设置有沥青混合料试制件，凹槽的下端设置有升降装置；沥青混合料试制件的上方设置有上盖板，上盖板的下方两侧设置有用于对沥青混合料试制件施压时，上盖板的下移在联动件的作用下在拉杆上从而产生对沥青混合料试制件横向拉；拉杆的设置在滑轨上，上盖板上穿插有支撑杆，上盖板的上端中部设置有下压施力部。本发明设计巧妙，对沥青混合料试件可以同时拉压，竖向施力通过联动件使得横向受拉，即同时受到两个不同方向的荷载，竖向受压，横向受拉；并通过改变联动件的尺寸，使得横向拉力发生改变，从而达到改变压拉应力比的效果。

技术领域

本发明涉及沥青混合料相关技术领域，具体为一种沥青混合料双向拉压等比例加载强度实验装置。

背景技术

我国大多数的高等级公路都是采用沥青路面。沥青路面是长期暴露在外界环境中且经受车轮荷载的反复作用，长期处于复杂应力状态，路面的结构强度也会随着荷载反复作用次数的增多而下降。由于沥青路面在车轮荷载作用下，路表呈现出双向拉-压同时作用的应力状态。在现有的沥青混合料强度试验方法中，劈裂强度试验的沥青混合料试件处于二维应力状态。但是，传统的劈裂强度试验存在如下不足：一是施加压力的夹具边缘肯定会首先开裂，这与劈裂强度计算公式的假定不符(其假定试件圆心处先开裂)；二是沥青混合料试件圆心处受到的双向应力比值固定，无法反映路表实际多变的双向应力比值情况。

专利一公开(公告)号：CN201110404400.5，申请(专利权)人：华南理工大学。本专利的摘要内容为：本发明提供了道路材料圆柱体试件双向交替劈裂试验的夹具与试验方法，该夹具包括结构相同并且具有间隔的前端面单元和后端面单元，以及两端面单元之间的连接件；所述前端面单元和后端面单元均包括上翼板、下翼板、八块连接板；连接件包括上压条、下压条、侧压条、顶板和底板。将夹具固定之后，再与加载装置相连接；然后将圆柱体试件置于夹具中，使试件两端各空出相等的距离；在夹具顶板的铅垂方向循环施加压缩与拉伸荷载，试件产生拉伸与压缩变形，由此得到拉-压交替的双向劈裂疲劳试验结果。该夹具实现了试件的铅垂和水平方向的交替压缩-拉伸加载，得到该加载条件下路面材料的实际抗疲劳性能，并可用于研究材料内部裂纹的扩展与愈合规律。

对比文件中的专利是试件的铅垂和水平方向的交替压缩-拉伸加载(任意时刻，只有一个方向受到荷载)，且压拉应力比固定，属于一种疲劳试验设备，其不能做到使沥青混合料试件同时受到双向拉压荷载，而且，其无法保证试件圆心先开裂。对比文件没有公开本专利的技术方案，不能破坏本专利的新颖性，同时以上对比文件的组合也不能破坏本专利的创造性。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种沥青混合料双向拉压等比例加载强度实验装置，设计巧妙，对沥青混合料试件可以同时拉压，竖向施力通过联动件使得横向受拉，即同时受到两个不同方向的荷载，竖向受压，横向受拉；并通过改变联动件的尺寸，使得横向拉力发生改变，从而达到改变压拉应力比的效果。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：它包括底板，底板上设置有凹槽，凹槽内设置有沥青混合料试制件，凹槽的下端设置有升降装置；沥青混合料试制件的上方设置有上盖板，上盖板的下方两侧设置有用于对沥青混合料试制件施压时，上盖板的下移在联动件的作用下在拉杆上从而产生对沥青混合料试制件横向拉；拉杆的设置在滑轨上，上盖板上穿插有第二支撑杆，上盖板的上端中部设置有下压施力部。

进一步的，联动件设置为分别与上盖板和拉杆铰接连接的连接杆。

进一步的，拉杆的一端通过连接块与沥青混合料试制件连接，拉杆的另一端设置有限位块。

进一步的，联动件包括第一齿条，第一齿条与第一齿轮啮合连接，第一齿轮的侧端与第二齿轮啮合连接，第二齿轮的下端与第三齿轮啮合连接，第三齿轮的下端与第二齿条啮合连接。

进一步的，第一齿条的上端设置在上盖板的下端两侧；第二齿轮、第三齿轮和第一齿轮分别通过第一竖杆、第二竖杆和连接轴设置在底板上；第二齿条设置在拉杆的凹槽内。