[发明专利]一种径向施压测定沥青混合料抗拉强度的试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种径向施压测定沥青混合料抗拉强度的试验装置及方法，包括计算机、空气泵、环境箱、用于检测环境箱内温度的温度传感器、以及设置于环境箱内的底板及空气气囊；待测试件为圆筒形结构，待测试件位于底板上，空气气囊放置于待测试件内，待测试件内设置有用于检测空气气囊对待测试件内壁压力的压力传感器，压力传感器的输出端及温度传感器的输出端均与计算机的输入端相连接，计算机的输出端与空气泵的控制端及环境箱的控制端相连接，该装置及方法能够较为真实的模拟沥青混合料的受力状态，并且试验装置的结构简单，沥青混合料抗拉强度的测定较为准确，同时能够测定温度对沥青混合料抗拉强度的影响。

技术领域

本发明属于沥青混合料性能检测领域，涉及一种径向施压测定沥青混合料抗拉强度的试验装置及方法。

背景技术

沥青路面已成为国内外最广泛使用的路面结构，沥青路面由于使用了粘结力较强的沥青材料作为结合料，因而增加了混合料之间的粘结力，提高了混合料的强度及稳定性，使路面的使用质量和使用寿命都得到了提高。一般沥青混合料均具有较高的抗压强度，而抗拉强度则较低。因此，抗拉强度是衡量沥青混合料力学性质的重要指标，也是与沥青路面材料与结构设计的关键参数之一，准确测定沥青混合料的抗拉强度是沥青路面材料和结构设计的关键技术。目前，多采用劈裂(间接拉伸)试验、直接拉伸试验、弯曲试验等方法进行测试，但已有方法存在诸多不足。

目前沥青混合料抗拉强度试验存在不足，更缺乏用于测定沥青混合料抗拉强度的试验装置以及方法。现有技术的主要缺点如下：

(1)劈裂(间接拉伸)试验方法简单，应用较为广泛，但是其受力模式与实际路面中沥青混合料的受力状态相差较大，且压条和夹具处容易局部损害，导致测试结果不准确，甚至无法得到测试结果；

(2)直接拉伸试验通过夹具固定棱柱体试件，拉伸后直接测定沥青混合料抗拉强度，其结果虽然直观，但装置过于复杂、试件成型繁琐，试件受力模式与实际路面中沥青混合料的受力状态相差较大，受力复杂且夹具处容易局部损坏，导致测试结果离散性较大，甚至无法得到测试结果。

(3)弯曲试验的受力模式与实际路面中沥青混合料的受力状态较为一致，但柱体试件制作过分笨重，测试过于繁复，支座处容易局部损坏，导致测试结果离散性较大，甚至无法得到测试结果；

(4)劈裂(间接拉伸)试验、直接拉伸试验、弯曲试验等已有的试验装置未能考虑温度对沥青混合料抗拉强度的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种径向施压测定沥青混合料抗拉强度的试验装置及方法，该装置及方法能够较为真实的模拟沥青混合料的受力状态，并且试验装置的结构简单，沥青混合料抗拉强度的测定较为准确，同时能够测定温度对沥青混合料抗拉强度的影响。

为达到上述目的，本发明所述的径向施压测定沥青混合料抗拉强度的试验装置包括计算机、空气泵、环境箱、用于检测环境箱内温度的温度传感器、以及设置于环境箱内的底板及空气气囊；

待测试件为圆筒形结构，待测试件位于底板上，空气气囊放置于待测试件内，待测试件内设置有用于检测空气气囊对待测试件内壁压力的压力传感器，压力传感器的输出端及温度传感器的输出端均与计算机的输入端相连接，计算机的输出端与空气泵的控制端及环境箱的控制端相连接。

空气泵通过软管与空气气囊相连通。

空气气囊上设置有用于连通软管的螺纹接口。

环境箱的顶部设置有软管箱，软管的中部位于所述软管箱内。

本发明所述的径向施压测定沥青混合料抗拉强度的试验方法包括以下步骤：

1)温度传感器实时检测环境箱内的温度信息，并将环境箱内的温度信息发送至计算机中，计算机根据环境箱内的温度信息及预设温度T₁控制环境箱，使环境箱内的温度等于预设温度T₁；