CN109781528A - 测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置,包括第一箱室和第二箱室,第一箱室包括底板、第一前板和第一后板,第一后板上设有导轨;底板两侧设有可移动的外侧板;第一箱室顶端设有第一顶板,第一顶板、第一前板和第一后板围成开口;第一箱室内设有两个可移动的内侧板;外侧板上设有应力应变传感器;第二箱室由第二顶板、第二前板、第二后板及第二侧板围成,第二侧板高度为第二前板高度的1/4‑1/3,第二顶板上设有承压接头,第二后板上开有导槽;第一顶板与第二侧板相邻处设有缝隙,缝隙内插接有挡板;底板外表面设有固定接头。本发明可操作性高、准确性好,可以分析沥青混合料迁移过程的剪胀作用的影响。
Description
技术领域
本发明属于道路试验设备技术领域,具体涉及一种测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置及其使用方法。
背景技术
沥青混合料是一种由矿料、沥青和空隙构成的具有复杂结构的颗粒材料。在行车荷载与外界环境的作用下,沥青混合料呈现出缓慢的迁移状态,从而产生一系列路面病害。然而,长期以来,道路工程领域更加关注路面材料与结构的宏观力学性能,注重工程经验,对于沥青混合料的迁移过程中,尤其是迁移过程中的剪胀作用的研究不够深入。因此针对沥青混合料迁移过程中的剪胀作用影响的研究,开发沥青混合料迁移过程中剪胀作用的试验装置就变得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种检测沥青混合料在迁移过程中剪胀作用的装置。在迁移过程中,通过侧壁上的应力应变传感器,收集沥青混合料的横向方向上的剪应力与应变,准确地反应沥青混合料体系的剪胀作用。
本发明的第一个目的是提供一种测试沥青混合料在迁移过程中剪胀作用的装置,包括第一箱室和滑接在所述第一箱室内的第二箱室,所述第一箱室包括底板,所述底板的前侧固设有第一前板,后侧固设有第一后板,且所述第一前板和所述第一后板的长度与所述底板的长度相同,所述第一后板上还开设有导轨;所述底板的左右两侧对称设置有外侧板,两个所述外侧板的一侧与所述第一前板滑接,相对的另一侧与所述第一后板滑接;
所述第一箱室顶端的左右两侧对称设置有第一顶板,每个所述第一顶板下端的一侧均与所述第一前板活动连接,相对的另一侧均与所述第一后板活动连接,两个所述第一顶板的相邻端间隔有距离,且两个所述第一顶板、所述第一前板和所述第一后板围接形成用于使所述第二箱室滑接进所述第一箱室内的开口;
每个所述第一顶板下端位于相邻的两个所述外侧板的外侧处均设有第一限位板,每个所述第一限位板均与所述第一顶板滑接;每个所述第一限位板与相邻的所述外侧板之间均设有第一弹簧;
所述底板上端位于相邻的两个所述外侧板的外侧处均设有第二限位板,每个所述第二限位板均与所述底板滑接;每个所述第二限位板与相邻的所述外侧板之间均设有第二弹簧;
所述第一箱室内平行于两个所述外侧板的方向还对称设有两个内侧板,两个所述内侧板的一侧与所述第一前板滑接,相对的另一侧与所述第一后板滑接;其中一个所述内侧板与邻近的一个所述外侧板之间形成第一测压空间,另一个所述内侧板与邻近的另一个所述外侧板之间形成第二测压空间,所述第一测压空间与所述第二测压空间内均设有应力应变传感器;
所述第二箱室由第二顶板、第二前板、第二后板以及相对设置的两个第二侧板围接而成,两个所述第二侧板的高度为所述第二前板高度的1/4-1/3,所述第二顶板上表面设有连接UTM试验机加载装置的承压接头,所述第二后板上纵向开设有与所述导轨相匹配的导槽;
所述第一顶板与两个所述第二侧板相邻处均设有缝隙,每个所述缝隙内均插接有挡板,所述挡板的底端与所述底板相接,顶端向上延伸,并位于所述第一箱室外;所述底板的外表面还设有连接UTM试验机的固定接头。
优选的,所述第一前板内壁上的一侧纵向开设有第一滑槽,相对的另一侧纵向开设有第二滑槽;所述第一后板内壁的一侧纵向开设有第三滑槽,相对的另一侧纵向开设有第四滑槽,且所述第一滑槽与所述第三滑槽位置相对,所述第二滑槽与所述第四滑槽位置相对,一个所述外侧板与一个所述内侧板均滑接在所述第一滑槽与所述第三滑槽之间,另一个所述外侧板与另一个所述内侧板均滑接在所述第二滑槽与所述第四滑槽之间。
优选的,每个所述第一顶板下表面位于相邻的两个所述外侧板的外侧处均横向开设有第一凹槽,所述第一凹槽内横向设置有第一横杆,所述第一横杆上滑接有第一限位板,所述第一限位板上纵向开设有第一限位孔,所述第一横杆上横向开设有多个第二限位孔,第一固定螺丝同时穿过所述第一限位孔和其中一个所述第二限位孔,将所述第一限位板限位;
所述底板上表面位于相邻的两个所述外侧板的外侧处均开设有第二凹槽,所述第二凹槽内横向设置有第二横杆,所述第二横杆上滑接有第二限位板,所述第二限位板上纵向开设有第三限位孔,所述第二横杆上横向开设有多个第四限位孔,第二固定螺丝同时穿过所述第三限位孔和其中一个所述第四限位孔,将所述第二限位板限位。
优选的,每个所述应力应变传感器的一端均固接在相邻的所述外侧板的内壁上,相对的另一端均与相邻的所述内侧板的内壁相接触。
优选的,每个所述第一限位板均通过第一固定螺丝与所述第一顶板固接,每个所述第二限位板均通过第二固定螺丝与所述底板固接。
优选的,所述承压接头包括上部接头,所述上部接头的底端固接有主轴,所述上部接头与所述主轴相接处设有固定用顶板,所述主轴的底端设有施压底板,所述施压底板位于所述第二箱室内。
优选的,所述第二顶板上表面上开设有穿设孔,所述主轴下端穿过所述穿设孔并位于所述第二箱室内。
优选的,所述底板的底端还固设有多个支撑板。
本发明的第二个目的是提供一种上述测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置的使用方法,具体包括以下步骤:
步骤1,将第二箱室沿导轨滑接进第一箱室内,同时将两个挡板插接进所述缝隙内,将第一箱室与第二箱室隔开;
步骤2,往第一箱室和第二箱室内灌满待测沥青混合料,然后安装承压接头,并使承压接头上的施压底板与第二箱室内沥青混合料的上表面接触;
步骤3,将承压接头的上部接头与UTM试验机加载装置连接;将应力应变传感器与用于数据处理的计算机相连;
步骤4,将固定接头与UTM试验机连接,然后抽离挡板,启动UTM试验机加载装置,使施压底板向下移动;同时开启用于数据处理的计算机;
步骤5,当施压底板向下移动的位移值达到设定值时,试验结束,记录待测沥青混合料的剪应力与应变的变化值。
优选的,步骤6中位移设定值为80mm。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明根据沥青混合料的迁移特性,提供了一种测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置,通过安装在侧壁的应力应变传感器实时收集混合料在试验过程中的横向剪应力与应变,准确地反应沥青混合料体系的剪胀作用。
本发明可操作性高、稳定性强、准确性好,可以分析沥青混合料迁移过程的剪胀作用的影响,对于沥青混合料的界面接触特性与迁移过程的研究具有重要意义。
附图说明
图1是实施例1测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置的主视图;
图2是实施例1测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置中取掉第一前板和第一后板后的主视图;
图3是实施例1测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置没有设置承压接头时的俯视图;
图4是实施例1测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置中第一后板的结构示意图;
图5是实施例1测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置中第二箱室的结构示意图;
图6是实施例1测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置中第一凹槽、第一横杆、第一限位孔以及第二限位孔的结构示意图;
图7为实施例2-5四种级配的沥青混合料的剪应力伴随温度变化的曲线图,其中,图7(A)为AC10级配的沥青混合料分别在3.9%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%的沥青用量质量分数下剪应力伴随温度变化的曲线图,图7(B)为AC13级配的沥青混合料分别为3.9%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%的沥青用量质量分数下剪应力伴随温度变化的曲线图,图7(C)为AC16级配的沥青混合料分别为3.9%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%的沥青用量质量分数下剪应力伴随温度变化的曲线图,图7(D)为AC20级配的沥青混合料分别为3.9%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%的沥青用量质量分数下剪应力伴随温度变化的曲线图;
图8为实施例2-5四种级配的沥青混合料的剪应力随沥青用量变化的曲线。
附图标记说明:1-上部接头,2-第二顶板,3-第一固定螺丝,4-第一顶板,5-挡板,6-第二侧板,7-支撑板,8-固定接头,9-第一限位板,10-第一弹簧,11-外侧板,12-内侧板,13-应力应变传感器,14-固定用顶板,15-施压底板,16-第二前板,17-第二后板,18-主轴,19-第一凹槽,20-底板,21-第一前板,22-穿设孔,23-导轨,24-第三滑槽,25-第四滑槽,26-第一横杆,27-第一限位孔,28-第二限位孔。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
需要说明的是,本发明中涉及到的应力应变传感器、UTM试验机加载装置、UTM试验机、计算机均为现有设备,不涉及到任何创新,且上述设备的电路连接均采用常规的电路连接方式。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
一种沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置,具体如图1-6所示,包括第一箱室和滑接在第一箱室内的第二箱室,第一箱室包括底板20,底板20的前侧固设有第一前板21,后侧固设有第一后板,且第一前板21和第一后板的长度与底板20的长度相同,第一后板上还纵向开设有导轨23,即本发明中,第一箱室的底板20、第一前板21以及第一后板是固定连接的。
底板20的左右两侧对称设置有外侧板11,两个外侧板11的一侧与第一前板21滑接,相对的另一侧与第一后板滑接;且第一前板21内壁上的一侧纵向开设有第一滑槽,相对的另一侧纵向开设有第二滑槽;第一后板内壁的一侧纵向开设有第三滑槽24,相对的另一侧纵向开设有第四滑槽25,且第一滑槽与第三滑槽24位置相对,第二滑槽与第四滑槽25位置相对,一个外侧板11与一个内侧板12均滑接在第一滑槽与第三滑槽24之间,另一个外侧板11与另一个内侧板12均滑接在第二滑槽与第四滑槽25之间。
本发明中,两个外侧板11是可以在底板20上左右移动的,本发明通过在第一前板21的内壁和第一后板的内壁上开设相对设置的滑槽来实现两个外侧板11在底板20上的左右移动,这种设置方式是为了使装置在测试使用时,当沥青混合料横向方向发生变形,变形的沥青混合料能够将两个外侧板11向外侧推动,此时由于外侧弹簧的存在,可认为该运动为匀速运动,从而使得应力应变传感器13受力平衡。
第一箱室顶端的左右两侧对称设置有第一顶板4,每个第一顶板4下端的一侧均与第一前板21活动连接,相对的另一侧均与第一后板活动连接,本发明中,两个第一顶板4均是通过螺钉与第一前板21以及第一后板的顶端连接的,这种设置方式是为了在试验的过程中,方便往第一箱室内灌注沥青混合料,即取下两个第一顶板4时,可以往第一箱室内灌注沥青混合料,灌注完毕之后,将两个第一顶板4固定在第一箱室顶端,即可开始试验。
两个第一顶板4的相邻端间隔有距离,且两个第一顶板4、第一前板21和第一后板围接形成用于使第二箱室滑接进第一箱室内的开口;设置这种结构是为了使第二箱室能够置于第一箱室内。
每个第一顶板4下端位于相邻的两个外侧板11的外侧处均设有第一限位板9,每个第一限位板9均与第一顶板4滑;每个第一限位板9与相邻的外侧板11之间均设有第一弹簧10,第一弹簧10的一端与外侧板11固接,另一端与第一限位板9固接;底板20上端位于相邻的两个外侧板11的外侧处均设有第二限位板,每个第二限位板均与底板20滑接;每个第二限位板与相邻的外侧板11之间均设有第二弹簧,第二弹簧的一端与外侧板11固接,另一端与第二限位板固接。
每个第一顶板4下表面位于相邻的两个外侧板11的外侧处均横向开设有第一凹槽19,第一凹槽19内横向设置有第一横杆26,第一横杆26上滑接有第一限位板9,且第一限位板9是穿接在第一横杆26上进行滑动的;第一限位板9上纵向开设有第一限位孔27,第一横杆26上横向开设有多个第二限位孔28,第一固定螺丝3同时穿过第一限位孔27和其中一个第二限位孔28,将第一限位板9限位;
底板20上表面位于相邻的两个外侧板11的外侧处均开设有第二凹槽,第二凹槽内横向设置有第二横杆,第二横杆上滑接有第二限位板,第二限位板是穿接在第二横杆上进行滑动的;第二限位板上纵向开设有第三限位孔,第二横杆上横向开设有多个第四限位孔,第二固定螺丝同时穿过第三限位孔和其中一个第四限位孔,将第二限位板限位。
上述设置方式可以实现第一限位板9和第二限位板的滑动以及限位,从而使外侧板11能够自由滑动或固定不动。
本发明中,在试验开始前,第一箱室内灌注有沥青混合料,第一限位板9和第二限位板分别用第一固定螺丝3和第二固定螺丝固定,且第一弹簧10和第二弹簧均处于自由状态,即没有被压缩也没有被拉长,此时,第一弹簧10和第二弹簧与应力应变传感器13共同保持外侧板11的平衡,从而使外侧板11在第一滑槽与第三滑槽24之间,或在第二滑槽与第四滑槽25之间保持竖直状态。试验开始后,拧开第一固定螺丝3和第二固定螺丝,第一限位板9和第二限位板可以滑动,在外侧板11受到横向变形时,外侧板11可以自由的向外侧移动。
需要说明的是,本发明的试验过程中,在沥青混合料的剪胀作用下,外侧板11向外侧移动的距离一般在80-200mm之间,因此,第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽24以及第四滑槽25的宽度均不大,在第一弹簧10和第二弹簧的支撑作用下,外侧板11容易保持竖直状态。
第一箱室内平行于两个外侧板11的方向还对称设有两个内侧板12,两个内侧板12的一侧与第一前板21滑接,相对的另一侧与第一后板滑接;其中一个内侧板12与邻近的一个外侧板11之间形成第一测压空间,另一个内侧板12与邻近的另一个外侧板11之间形成第二测压空间,第一测压空间与第二测压空间内均设有应力应变传感器13,且应力应变传感器13为斯巴拓SBT6系7系微型传感器。
两个内侧板12的设置方式和两个外侧板11的设置方式相同,且运行方式也相同,每个应力应变传感器13的一端均固接在相邻的外侧板11的内壁上,相对的另一端均与相邻的内侧板12的内壁相接触。本发明中,外侧板11依靠其一侧设置的应力应变传感器13以及另一侧装填的沥青混合料来保持竖直状态。试验过程中,沥青混合料发生横向变形,推挤内侧板12,内侧板12将受到的力传至与其接触的应力应变传感器13上,应力应变传感器13与用于数据处理的计算机相连,从而检测出剪应力与应变值。
第二箱室由第二顶板2、第二前板16、第二后板17以及相对设置的两个第二侧板6围接而成,两个第二侧板6的高度为第二前板16高度的1/4-1/3,第二顶板2上表面设有连接UTM试验机加载装置承压接头,第二后板17上纵向开设有与导轨23相匹配的导槽19;第一顶板4与两个第二侧板6相邻处均设有缝隙,每个缝隙内均插接有挡板5,挡板5的底端与底板20相接,顶端向上延伸,并位于第一箱室外;底板20的外表面还设有用于连接UTM试验机固定接头8。
本发明中,第二箱室通过第二后板17上纵向开设的导槽与第一后板上设置的导轨23相滑接,将第二箱室设置在第一箱室内,第二前板16、第二后板17的高度和第一前板21、第一后板的高度相同,或稍大于第一前板21、第一后板的高度,由于在试验过程中需要使第二箱室内的沥青混合料进入第一箱室内,因此,第二箱室的两个侧板要设置成可以上下抽离的,为了满足这一条件,本发明先设置了两个高度为第二前板16高度的1/4-1/3的第二侧板6,用于密封第二箱室上端,同时设置了两个可以上下抽拉的挡板5用于将第二箱室封闭,以及试验过程中用于抽离,使第二箱室内的沥青混合料进入第一箱室内。
第二顶板2上表面设有承压接头,承压接头包括上部接头1,上部接头1的底端固接有主轴18,上部接头1与主轴18相接处设有固定用顶板14,主轴18的底端设有施压底板15。第二顶板2上表面开设有穿设孔22,穿设孔22内穿设有承压接头的主轴18,主轴18底端的施压底板15与第二箱室内灌注的沥青混合料的顶端相接触,试验开始前,将本发明的试验装置置于UTM试验机中;试验过程中,上部接头1与UTM试验机加载装置连接,UTM试验机加载装置的型号为UTM15272,UTM试验机加载装置向下运动,带动承压接头向下运行,从而使施压底板15向下施加压力,沥青混合料受压产生竖向位移,同时,由于沥青混合料是一种松散态颗粒***,在发生竖向位移时,也会发生横向变形。
当施压底板15向下移动的位移达到80mm-100mm时,试验结束,收集应力应变传感器13收集的数据,得到横向方向上的剪应力应变数值与纵向的剪应力随温度与沥青用量变化的曲线。
底板20的外表面还设有圆柱体结构的固定接头8,UTM试验机底端有柱形接口,将固定接头8与柱形接口连接,可将试验装置与UTM试验机连接。
底板20的底端还固设有3-4个支撑板7,支撑板7用于支撑整个装置,使其保持平衡。
本发明的工作原理如下:试验中,第二箱室将第一箱室内空间分割为左中右三个腔体,沥青混合料在三个腔体中形成了两个滑动面。在UTM试验机竖向压缩作用下,混合料的两个滑动面直接发动了相对的滑移。沥青混合料的滑移变形方向不止发生在竖向方向,在横向方向也有变形。试验过程中,沥青混合料发生横向变形,推挤内侧板12,内侧板12传力至外侧板11上的应力应变传感器13上,应力应变传感器13与用于数据处理的计算机相连,从而检测出剪应力与应变值,进而得到迁移过程中沥青混合料剪胀作用的影响。
实施例2
一种利用实施例1测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置的使用方法,具体包括以下步骤:
步骤1,将第二箱室沿导轨23滑接进第一箱室内,同时将两个挡板5插接进所述缝隙内,将第一箱室与第二箱室隔开;
步骤2,第一次试验的时候,往第一箱室和第二箱室内灌满级配为AC10、沥青用量质量分数为3.9%的待测沥青混合料,安装承压接头,并使承压接头上的施压底板15与第二箱室内沥青混合料的上表面接触;
步骤3,将承压接头的上部接头1与UTM试验机加载装置连接;将应力应变传感器13与用于数据处理的计算机相连;
步骤4,将固定接头8与UTM试验机连接,通过UTM试验机设定第一箱室和第二箱室内沥青混合料温度为0℃,抽离挡板5,启动UTM试验机加载装置,使施压底板15向下移动;同时开启用于数据处理的计算机;
步骤5,当施压底板15向下移动的位移值达到80mm时,试验结束,记录待测沥青混合料的剪应力与应变的变化值。
上述试验完成后,在步骤1-3的操作相同的情况下,将步骤4中第一箱室和第二箱室内沥青混合料温度分别设置成60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、155℃、170℃,然后按照上述步骤4-5的步骤进行7次试验,并在每次试验结束后,记录待测沥青混合料的剪应力与应变的变化值。
上述试验均完成后,再将步骤2中AC10沥青混合料中沥青用量质量分数分别更换为4.3%、4.8%、5.3%、5.8%,然后在每种沥青用量质量分数下测试0℃、60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、155℃、170℃这几种温度下的沥青混合料的剪应力与应变的变化值,并记录。
实施例3
具体试验过程同实施例2,不同之处在于将沥青混合料的级配换成AC13。
实施例4
具体试验过程同实施例2,不同之处在于将沥青混合料的级配换成AC16。
实施例5
具体试验过程同实施例2,不同之处在于将沥青混合料的级配换成AC20。
对实施例2-5的实验结果进行分析,具体见图7-8。图7为实施例2-5四种级配的沥青混合料的剪应力伴随温度变化的曲线图,其中图7(A)为AC10级配的沥青混合料分别在3.9%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%的沥青用量质量分数下剪应力伴随温度变化的曲线图,图7(B)为AC13级配的沥青混合料分别为3.9%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%的沥青用量质量分数下剪应力伴随温度变化的曲线图,图7(C)为AC16级配的沥青混合料分别为3.9%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%的沥青用量质量分数下剪应力伴随温度变化的曲线图,图7(D)为AC20级配的沥青混合料分别为3.9%、4.3%、4.8%、5.3%、5.8%的沥青用量质量分数下剪应力伴随温度变化的曲线图;图8是实施例2-5四种级配的沥青混合料的剪应力随沥青用量变化的曲线,图8四条曲线指四种级配条件下不同沥青用量的混合料于100℃下的剪应力伴随沥青用量变化的曲线。
对比图7、8可知,同一级配下,剪应力-温度曲线的走向基本相同,即尽管不同级配下,不同沥青用量的曲线交点不同,剪应力都随着温度的降低而降低;同一温度下,剪应力-沥青用量曲线的走向基本相同,即尽管不同级配下的曲线拐点不同,剪应力都伴随着沥青用量呈现先下降后上升的趋势。因此,可认为本发明对于沥青混合料进行试验,其试验结果均具有重复性。
同时,对比图7、8可知,沥青级配不同,沥青用量不同,通过本发明得出的结果也不尽相同,在剪应力大小,曲线交点,曲线拐点等方面都存在着显著的差异,可以直观反映沥青混合料的滑移与剪胀特性。因此,可以认定通过本发明试验装置及试验方法的所得到的试验数据具有显著性。
本发明中,以上公开的仅为本发明的具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置,其特征在于,包括第一箱室和滑接在所述第一箱室内的第二箱室,所述第一箱室包括底板(20),所述底板(20)的前侧固设有第一前板(21),后侧固设有第一后板,且所述第一前板(21)和所述第一后板的长度与所述底板(20)的长度相同,所述第一后板上还开设有导轨(23);所述底板(20)的左右两侧对称设置有外侧板(11),两个所述外侧板(11)的一侧与所述第一前板(21)滑接,相对的另一侧与所述第一后板滑接;
所述第一箱室顶端的左右两侧对称设置有第一顶板(4),每个所述第一顶板(4)下端的一侧均与所述第一前板(21)活动连接,相对的另一侧均与所述第一后板活动连接,两个所述第一顶板(4)的相邻端间隔有距离,且两个所述第一顶板(4)、所述第一前板(21)和所述第一后板围接形成用于使所述第二箱室滑接进所述第一箱室内的开口;
每个所述第一顶板(4)下端位于相邻的两个所述外侧板(11)的外侧处均设有第一限位板(9),每个所述第一限位板(9)均与所述第一顶板(4)滑接;每个所述第一限位板(9)与相邻的所述外侧板(11)之间均设有第一弹簧(10);
所述底板(20)上端位于相邻的两个所述外侧板(11)的外侧处均设有第二限位板,每个所述第二限位板均与所述底板(20)滑接;每个所述第二限位板与相邻的所述外侧板(11)之间均设有第二弹簧;
所述第一箱室内平行于两个所述外侧板(11)的方向还对称设有两个内侧板(12),两个所述内侧板(12)的一侧与所述第一前板(21)滑接,相对的另一侧与所述第一后板滑接;其中一个所述内侧板(12)与邻近的一个所述外侧板(11)之间形成第一测压空间,另一个所述内侧板(12)与邻近的另一个所述外侧板(11)之间形成第二测压空间,所述第一测压空间与所述第二测压空间内均设有应力应变传感器(13);
所述第二箱室由第二顶板(2)、第二前板(16)、第二后板(17)以及相对设置的两个第二侧板(6)围接而成,两个所述第二侧板(6)的高度为所述第二前板(16)高度的1/4-1/3,所述第二顶板(2)上表面设有连接UTM试验机加载装置的承压接头,所述第二后板(17)外侧纵向开设有与所述导轨(23)相匹配的导槽;
所述第一顶板(4)与两个所述第二侧板(6)相邻处均设有缝隙,每个所述缝隙内均插接有挡板(5),所述挡板(5)的底端与所述底板(20)相接,顶端向上延伸,并位于所述第一箱室外;所述底板(20)的外表面还设有用于连接UTM试验机的固定接头(8)。
2.根据权利要求1所述的测试混合料迁移过程中剪胀作用的装置,其特征在于,所述第一前板(21)内壁上的一侧纵向开设有第一滑槽,相对的另一侧纵向开设有第二滑槽;所述第一后板内壁的一侧纵向开设有第三滑槽(24),相对的另一侧纵向开设有第四滑槽(25),且所述第一滑槽与所述第三滑槽(24)位置相对,所述第二滑槽与所述第四滑槽(25)位置相对,一个所述外侧板(11)与一个所述内侧板(12)均滑接在所述第一滑槽与所述第三滑槽(24)之间,另一个所述外侧板(11)与另一个所述内侧板(12)均滑接在所述第二滑槽与所述第四滑槽(25)之间。
3.根据权利要求1所述的测试混合料迁移过程中剪胀作用的装置,其特征在于,每个所述第一顶板(4)下表面位于相邻的两个所述外侧板(11)的外侧处均横向开设有第一凹槽(19),所述第一凹槽(19)内横向设置有第一横杆(26),所述第一横杆(26)上滑接有第一限位板(9),所述第一限位板(9)上纵向开设有第一限位孔(27),所述第一横杆(26)上横向开设有多个第二限位孔(28),第一固定螺丝(3)同时穿过所述第一限位孔(27)和其中一个所述第二限位孔(28),将所述第一限位板(9)限位;
所述底板(20)上表面位于相邻的两个所述外侧板(11)的外侧处均开设有第二凹槽,所述第二凹槽内横向设置有第二横杆,所述第二横杆上滑接有第二限位板,所述第二限位板上纵向开设有第三限位孔,所述第二横杆上横向开设有多个第四限位孔,第二固定螺丝同时穿过所述第三限位孔和其中一个所述第四限位孔,将所述第二限位板限位。
4.根据权利要求1所述的测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置,其特征在于,每个所述应力应变传感器(13)的一端均固接在相邻的所述外侧板(11)的内壁上,相对的另一端均与相邻的所述内侧板(12)的内壁相接触。
5.据权利要求1所述的测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置,其特征在于,所述承压接头包括上部接头(1),所述上部接头(1)的底端固接有主轴(18),所述上部接头(1)与所述主轴(18)相接处设有固定用顶板(14),所述主轴(18)的底端设有施压底板(15),且所述施压底板(15)位于所述第二箱室内。
6.据权利要求5所述的测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置,其特征在于,所述第二顶板(2)上表面上开设有穿设孔(22),所述主轴(18)下端穿过所述穿设孔(22)并位于所述第二箱室内。
7.据权利要求1所述的测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置,其特征在于,所述底板(20)的底端还固设有多个支撑板(7)。
8.一种权利要求1所述的测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置的使用方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤1,将第二箱室沿导轨(23)滑接进第一箱室内,同时将两个挡板(5)插接进所述缝隙内,将第一箱室与第二箱室隔开;
步骤2,往第一箱室和第二箱室内灌满待测沥青混合料,然后安装承压接头,并使承压接头上的施压底板(15)与第二箱室内沥青混合料的上表面接触;
步骤3,将承压接头的上部接头(1)与UTM试验机加载装置连接;将应力应变传感器(13)与用于数据处理的计算机相连;
步骤4,将固定接头(8)与UTM试验机连接,然后抽离挡板(5),启动UTM试验机加载装置,使施压底板(15)向下移动;同时开启用于数据处理的计算机;
步骤5,当施压底板(15)向下移动的位移值达到设定值时,试验结束,记录待测沥青混合料的剪应力与应变的变化值。
9.根据权利要求8所述的测试沥青混合料迁移过程中剪胀作用的装置的使用方法,其特征在于,步骤6中位移设定值为80mm。
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