專(zhuān)利名稱：瀝青路面結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn)夾具及成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種浙青路面結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn)夾具及成型模具，用于復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)中應(yīng)力吸收層抗開(kāi)裂性能試驗(yàn)。
背景技術(shù)：
多功能道路層間力測(cè)試儀是一種采用橫縱向分離加載的試驗(yàn)設(shè)備，可以進(jìn)行多種路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能試驗(yàn)，其中張拉試驗(yàn)主要用來(lái)評(píng)價(jià)浙青砂、同步碎石、土工織物等多種類(lèi)型應(yīng)力吸收層的抗裂性能。在原有的試驗(yàn)方法中，為了模擬實(shí)際路面的開(kāi)裂情況，首先用試模成型長(zhǎng)方體形的混凝土試塊將長(zhǎng)方體水泥混凝土試塊放入帶有隔板的車(chē)轍板模具中，分層撒布浙青砂應(yīng)力吸收層與熱拌浙青混合料，然后放入輪碾儀進(jìn)行碾壓密實(shí)，冷卻后脫模。成型好的張拉試驗(yàn)試件結(jié)構(gòu)如下底部為兩個(gè)相鄰的混凝土試塊，混凝土試塊之間具有8mm左右寬的縫隙，中間為應(yīng)力吸收夾層，上部為浙青混凝土層。將試件底部的兩個(gè)水泥混凝土試塊分別放在兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的框式夾具內(nèi)，混凝土試塊間的縫隙卡在框式夾具的隔板上，利用隔板拉動(dòng)混凝土試塊發(fā)生相對(duì)位移，使得試件沿縫隙處斷裂。由于受水泥混凝土試塊之間應(yīng)具有較小縫隙的限制，隔板較薄，在拉動(dòng)水泥混凝土試塊時(shí)容易在較大荷載作用下發(fā)生變形， 影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種在拉伸過(guò)程中模具變形小的浙青路面結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn)夾具以及相適應(yīng)的試件成型模具。解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是所提供的浙青路面結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn)夾具具有放置水泥混凝土試塊的方框，該放置試塊的方框包括相互分離的第一半框和第二半框，第一半框固定在測(cè)試儀的試驗(yàn)臺(tái)上，第二半框固定在測(cè)試儀的水平移動(dòng)部件上，本實(shí)用新型的改進(jìn)之處在于第一半框和第二半框分離處的邊框內(nèi)側(cè)分別固連有第一半框凸塊和第二半框凸塊。半框的內(nèi)側(cè)面、凸塊的內(nèi)側(cè)面和半框的剖分面所圍成的輪廓就是水泥混凝土試塊的外周輪廓。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，將張拉試驗(yàn)的試件放入夾具內(nèi)，加載時(shí)兩個(gè)半框?qū)l(fā)生相反移動(dòng)，利用半框內(nèi)側(cè)的凸塊拉動(dòng)兩個(gè)水泥混凝土試塊相對(duì)移動(dòng)，直至應(yīng)力吸收層或/和浙青混凝土面層斷裂破壞。上述的第一半框凸塊和第二半框凸塊的橫切面形狀可以是方形、直角梯形、直角三角形或具有兩個(gè)直角邊的扇形；從凸塊強(qiáng)度及拉伸試驗(yàn)時(shí)有效寬度考慮，優(yōu)選的方式是 第一半框凸塊和第二半框凸塊的橫切面形狀是直角梯形。本實(shí)用新型所提供的浙青路面結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn)的水泥混凝土試塊成型模具具有一個(gè)帶底板的四方框，四方框內(nèi)相鄰的兩個(gè)角分別固連一個(gè)凸塊。水泥混凝土試塊成型模具中凸塊的橫切面形狀可以是方形、直角梯形、直角三角形或具有兩個(gè)直角邊的扇形；優(yōu)選的方式是凸塊的橫切面形狀是直角梯形。[0009]本實(shí)用新型所提供的浙青路面結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn)的試件成型模具具有一個(gè)帶底板的四方框，四方框內(nèi)至少設(shè)有1個(gè)空腔，該空腔內(nèi)可水平放置兩個(gè)水泥混凝土試塊，空腔兩個(gè)側(cè)邊框內(nèi)側(cè)分別固連有凸塊，該凸塊的位置與兩個(gè)水泥混凝土試塊的相接處對(duì)應(yīng)。當(dāng)需要對(duì)應(yīng)力吸收層和浙青混凝土面層進(jìn)行抗裂試驗(yàn)時(shí)，上述試件成型模具可設(shè)有一個(gè)與四方框?qū)拥奶卓?，以便增加模具高度，?shí)施分層壓實(shí)。上述試件成型模具中凸塊的橫切面形狀可以是方形、等腰三角形或等腰梯形；優(yōu)選的方式是凸塊的橫切面形狀是等腰梯形。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在模具與夾具結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，降低了模擬裂縫的寬帶，采用加設(shè)套框的方式實(shí)現(xiàn)了分層壓實(shí)，利用接縫兩端的凸塊對(duì)水泥試件進(jìn)行拉伸， 提高夾具的強(qiáng)度和試驗(yàn)的精確度。

圖1為本實(shí)用新型的抗裂試驗(yàn)夾具結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型的抗裂試驗(yàn)夾具中可選的凸塊形狀示意圖。圖3為本實(shí)用新型抗裂試驗(yàn)的水泥混凝土試塊成型模具結(jié)構(gòu)圖。圖4為本實(shí)用新型抗裂試驗(yàn)的試件成型模具結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
圖1給出了本實(shí)用新型抗裂試驗(yàn)夾具的一個(gè)實(shí)施例。該夾具是長(zhǎng)方框形，包括相互分離的第一半框1和第二半框2，第一半框1固定在測(cè)試儀的試驗(yàn)臺(tái)上(試驗(yàn)臺(tái)位于移動(dòng)小車(chē)5平板的開(kāi)口處6)，第二半框2固定在測(cè)試儀的水平移動(dòng)部件——移動(dòng)小車(chē)5上。第一半框和第二半框相接處7的邊框內(nèi)側(cè)分別固連有兩個(gè)第一半框凸塊3和兩個(gè)第二半框凸塊4。第一半框凸塊3和第二半框凸塊4的橫切面為直角梯形。試驗(yàn)時(shí)將張拉試驗(yàn)的試件放入夾具內(nèi)，測(cè)試儀對(duì)移動(dòng)小車(chē)5施以推力(圖1中的箭頭方向)，則第二半框2移動(dòng)，通過(guò)第一半框和第二半框的凸塊分別給兩個(gè)水泥混凝土試塊施以拉力，直至應(yīng)力吸收層或/和浙青混凝土面層發(fā)生疲勞破壞或斷裂。圖2給出了第一半框凸塊3和第二半框凸塊4可供選擇的四種橫切面形狀:A為直角三角形，其中面Al也是第一半框或第二半框的端面，面A2固連在第一半框或第二半框側(cè)邊框的內(nèi)側(cè)面；B為方形，C為直角梯形，D為具有兩個(gè)直角邊的扇形，其中面Bi、面Cl和面Dl也是第一半框或第二半框的端面，面Bi、面Cl和面Dl固連在第一半框或第二半框側(cè)邊框的內(nèi)側(cè)面。如圖3所示，本實(shí)用新型的水泥混凝土試塊成型模具是一個(gè)帶底板31的四方框， 邊框33和邊框32所夾的的兩個(gè)角內(nèi)分別固連一個(gè)凸塊34。上述凸塊34的橫切面形狀可以按圖2所示的方形、直角梯形、直角三角形或具有兩個(gè)直角邊的扇形選擇其一，優(yōu)選形狀是直角梯形。如圖4所示，本實(shí)用新型的抗裂試驗(yàn)試件成型模具是一個(gè)帶底板41的四方框40， 四方框40分成兩個(gè)空腔，每個(gè)空腔內(nèi)可水平放置兩個(gè)水泥混凝土試塊，即本模具一次成型兩個(gè)抗裂試驗(yàn)試件。每個(gè)空腔的兩個(gè)側(cè)邊框42內(nèi)側(cè)分別固連有凸塊43，該凸塊43的位置與兩個(gè)水泥混凝土試塊的相接處對(duì)應(yīng)，即位于側(cè)邊框的中間位置，底板上還設(shè)有脫?？?7，
4以方便脫模。上述凸塊43實(shí)際上可以看成是兩個(gè)水泥混凝土成型模具凸塊34合并而成，所以其橫切面形狀可以是方形、等腰三角形或等腰梯形。本抗裂試驗(yàn)試件成型模具還包括一個(gè)與四方框?qū)拥奶卓?4，套框邊框的上端面設(shè)有多個(gè)通孔45，四方框邊框的上端面設(shè)有多個(gè)與套框邊框上端面通孔45對(duì)應(yīng)的螺孔46， 利用螺釘即可將套框和四方框?qū)釉谝黄?。抗裂試?yàn)的工作流程如下利用水泥混凝土成型模具制作水泥混凝土試塊；將四個(gè)水泥混凝土試塊放入圖4所示的抗裂試驗(yàn)試件成型模具的四方框中，在水泥混凝土試塊上面撒布一定量的浙青砂應(yīng)力吸收層材料，然后放入輪碾儀進(jìn)行碾壓；用螺釘將套框固定在四方框上面，撒布一定量的面層浙青混合料后再次放入輪碾儀進(jìn)行碾壓成型，脫模后得到兩個(gè)抗裂試驗(yàn)試件，最后將抗裂試驗(yàn)試件放入抗裂試驗(yàn)夾具中進(jìn)行。
權(quán)利要求1.浙青路面結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn)夾具，具有放置水泥混凝土試塊的方框，該放置試塊的方框包括相互分離的第一半框和第二半框，第一半框固定在測(cè)試儀的試驗(yàn)臺(tái)上，第二半框固定在測(cè)試儀的水平移動(dòng)部件上，其特征是第一半框和第二半框分離處的邊框內(nèi)側(cè)分別固連有第一半框凸塊和第二半框凸塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂試驗(yàn)夾具，其特征是第一半框凸塊和第二半框凸塊的橫切面形狀是方形、直角梯形、直角三角形或具有兩個(gè)直角邊的扇形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂試驗(yàn)夾具，其特征是第一半框凸塊和第二半框凸塊的橫切面形狀是直角梯形。
4.浙青路面結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn)的水泥混凝土試塊成型模具，具有一個(gè)帶底板的四方框，其特征是四方框內(nèi)相鄰的兩個(gè)角分別固連一個(gè)凸塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水泥混凝土試塊成型模具，其特征是凸塊的橫切面形狀是方形、直角梯形、直角三角形或具有兩個(gè)直角邊的扇形。
6.浙青路面結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn)的試件成型模具，具有一個(gè)帶底板的四方框，四方框內(nèi)至少設(shè)有1個(gè)空腔，該空腔內(nèi)可水平放置兩個(gè)水泥混凝土試塊，其特征是空腔兩個(gè)側(cè)邊框內(nèi)側(cè)分別固連有凸塊，該凸塊的位置與兩個(gè)水泥混凝土試塊的相接處對(duì)應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗裂試驗(yàn)的試件成型模具，其特征是還設(shè)有一個(gè)與四方框?qū)拥奶卓颉?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的抗裂試驗(yàn)的試件成型模具，其特征是凸塊的橫切面形狀是方形、等腰三角形或等腰梯形。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種在拉伸過(guò)程中模具變形小的瀝青路面結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn)夾具以及相適應(yīng)的試件成型模具。本實(shí)用新型的抗裂試驗(yàn)夾具包括固定在測(cè)試儀的試驗(yàn)臺(tái)上的第一半框和固定在測(cè)試儀的水平移動(dòng)部件上的第二半框，其中第一半框和第二半框分離處的邊框內(nèi)側(cè)分別固連有第一半框凸塊和第二半框凸塊；抗裂試驗(yàn)的水泥混凝土試塊成型模具具有一個(gè)帶底板的四方框，四方框內(nèi)相鄰的兩個(gè)角分別固連一個(gè)凸塊；抗裂試驗(yàn)的試件成型模具具有一個(gè)帶底板的四方框，四方框的邊框內(nèi)側(cè)分別固連有凸塊，該凸塊的位置與兩個(gè)水泥混凝土試塊的相接處對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)G01N1/28GK202256039SQ20112035008
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者侯曙光, 尚波, 林楠, 郭鋒 申請(qǐng)人:西安公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)工程研究中心有限公司