[实用新型]一种万能试验机用桥面防水粘结层材料抗剪强度试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥面铺装材料的试验设备或仪器技术领域，具体为一种万能试验机用桥面防水粘结层材料抗剪强度试验装置。

背景技术

二十一世纪以来，随着我国经济的迅速发展，以公路建设为基础的交通运输业日新月异。伴随着高等级公路的大量兴建，越来越多的桥梁被建成并投入使用。桥梁是交通网络的重要枢纽，承担着繁重的交通任务，任何部位的破坏都会阻碍交通的畅通性。

桥面防水粘结层位于桥面板与桥面铺装层之间，其对于桥面铺装的使用性能与耐久性起着决定性的作用。水是造成桥面铺装破坏的最直接和最重要的原因之一，如果没有优良的防水粘结层，雨水就会从沥青铺装层空隙、桥面板裂缝浸入水泥混凝土中间，降低水泥混凝土桥面的强度，缩短桥梁结构的使用寿命。

如果设置的桥面防水粘结层与桥面铺装层及桥面板层间抗剪切能力较弱，粘结力不足，则桥面铺装层的整体性被损坏，在行车方向上易产生相对位移发生剪切破坏，产生推移、拥包等损害，随着通车后车轮的剧烈冲击和荷载的作用还易使桥面铺装层出现松散、剥落等损害。尤其，随着交通量和重型车辆的增加，汽车重载超载情况下破坏会更为严重。甚至，在桥面铺装施工时，料车、压路机等就有可能将防水粘结层粘带走，如此一来，防水粘结层起不到应有的效果，水从面层渗入使得其抗水平剪切能力更弱，粘结性能更差，形成一种恶性循环状态。

目前，各地区均没有完善的桥面各防水粘结层抗剪强度的检测规范和相关标准；对防水粘结层材料的选择主要依靠工程师的经验和厂家的推荐做出判断，缺乏科学性和系统性，尚未形成一整套系统的桥面防水粘结材料的选用和评价桥面防水粘结材料的抗剪强度试验手段，导致桥面防水材料市场混乱，质量参差不齐，大量伪劣产品进入桥面防水材料市场，埋下工程隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种万能试验机用桥面防水粘结层材料抗剪强度试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种万能试验机用桥面防水粘结层材料抗剪强度试验装置，包括温度控制装置和夹具装置，所述温度控制装置包括加热电阻、电源、保温材料、温度传感器和温度显示设备，所述夹具装置包括上支板、下支板、上夹具、下夹具、桥面板、沥青铺装层和防水粘结层；

所述上支板和下支板的两端均通过保温材料连接，所述保温材料的内侧均开设有条形槽，且条形槽的两端均设有加热电阻，所述上支板的下方和下支板的上方分别设有上夹具和下夹具，且上夹具和下夹具之间设有桥面板，所述桥面板靠近上夹具的一侧通过防水粘结层与沥青铺装层连接，且沥青铺装层的一侧设有温度传感器，所述温度传感器电性连接温度显示设备。

优选的，所述夹具装置可以直接置于压力机或万能试验机上下压头上，将压力机或万能试验机的正压力转化为剪切力。

优选的，所述上夹具和下夹具的夹角的倾角为20°～65°。

优选的，所述夹具装置的压力机或万能试验机的荷载加载速度为40～50mm/min，且试验温度的范围为-20℃～50℃。

优选的，所述夹具装置和温度控制装置测得的防水粘结材料的抗剪强度计算公式如下：

式中：

τ——防水粘结层材料的抗剪强度，10⁴Pa；

P——压力机或万能试验机作用荷载，N；

G——上支板、上夹具及附着保温泡材料和加热电阻的总重力，N；

α——试件受力面与荷载作用方向的夹角，rad；

S——试件受剪切面积，cm²。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该万能试验机用桥面防水粘结层材料抗剪强度试验装置，可以直接置于压力机或万能试验机上下压头上，将压力机或万能试验机的正压力转化为剪切力，简洁、方便的测试不同温度、不同剪切温度下的桥面防水粘结层材料的抗剪强度，无需专门的剪切试验设备，可提高试验效率，节省试验经费。本实用新型中的试验装置构造简单、操作方便、适用性及实用性强，便于试验人员掌握、使用。可在桥梁试验现场和桥梁铺装试验室中推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的万能试验机的桥面防水粘结层材料抗剪强度夹具装置和部分温度控制装置元件示意图；

图2为本实用新型的万能试验机的桥面防水粘结层材料抗剪强度试验装置的整体示意图。