[实用新型]一种模拟现场路面压实的振动旋转组合成型装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟现场路面压实的振动旋转组合成型装置。其中，所述振动旋转组合成型装置包括：试件模具；装置本体，所述装置本体上设有振动压头以及与振动压头适配设置的试件模具，所述试件模具具有与所述振动压头的形状相适配的内部空间，所述试件模具的内部空间用于放置试件；以及旋转压实仪，所述旋转压实仪具有可适配容置试件模具的容置空间。本实用新型所述的振动旋转组合成型装置结构简单、适用范围广，可以极好地实现振动压实与旋转压实的功能切换，并且利用该振动旋转组合成型装置可以实现更好的现场压实模拟，为后续开发相关实验设备，获得更准确的实验结果，由此更好地指导现场施工，具有极佳的市场价值以及应用前景。

技术领域

本实用新型属于道路工程沥青路面材料成型设备技术领域，尤其涉及一种模拟现场路面压实的振动旋转组合成型装置。

背景技术

目前，沥青路面材料压实设备主要涉及振动压实仪和旋转压实仪(Superpavegyratory compaction SGC)两种沥青路面材料压实设备。

目前，沥青混合料室内成型方式主要有：马歇尔击实法、轮碾法、静压法和旋转压实法。马歇尔击实法一经问世，即用于美国工程兵军用机场路面和联邦航空局修筑的军事和民航机场路面，主要模拟路面冲击压实过程。随着沥青路面压实设备和技术的发展，马歇尔击实法已逐渐偏离现场的路面压实效果。而旋转压实法更好地模拟了现场压实过程的揉搓效果，被认为最接近现场路面压实效果，因而在美国的沥青混合料配比设计中得到了广泛应用。然而，采用旋转压实法的旋转压实仪属于静力剪切，并不能很好地去模拟振动压路机由于振动引起的动力效果。市场上，沥青混合料振动压实设备尚未形成统一标准，无法在室内成型中应用普及。

例如，现有技术中所采用的沥青振动压实仪为美国制作，其结构具体参数如下：振动频率60Hz，静态压应力413.64kpa。其振动作用只由连接在振动压头上的两个振动电机产生。每台振动电机可提供最小445N，最大7126N的激振力。两台振动电机提供的振动压力最小值为23.7kPa，最大值为358kPa。

又例如：公开号为CN104729898A，公开日为2015年6月24日，名称为“沥青混合料振动旋转压实仪”的中国专利文献公开了一种沥青混合料振动旋转压实仪。在该专利文献所公开的技术方案中，该沥青混合料振动旋转压实仪，包括：用于盛放沥青混合料的筒模，筒模内设置有用于分别从上下两个面挤压筒模内沥青混合料的上压头和下压头；所述上压头通过压杆连接有驱动上压头上下运动的上驱动装置，压杆上还设置有带动上压头振动的激振装置；所述筒模下方安装有驱动筒模做圆周倾斜旋转运动的旋转揉搓装置。但是需要指出的是，该装置存在如下不足：(1)该装置的纵向轨道为反力框架2的两个侧壁；(2)该装置的位移计并不能准确测量振动过程中压杆的竖向位移量，振动过程位移数据应作滤波处理；(3)振动压实由第三位移计控制，而不是时间控制；(4)旋转压实由次数控制，而不能按试件高度控制；(5)按规范要求试模保温温度应为150℃±5℃，因此，其保温箱25内的位移计需耐高温；(6)振动电机4未显示激振力可调；(7)该装置没有自动脱模装置；(8)该装置的旋转角度通过弹簧装置来确定，旋转过程很难保证角度稳定。

再例如：公开号为CN1731129，公开日为2006年2月8日，名称为“室内沥青混合料旋转振动压实机”的中国专利文献公开了一种室内沥青混合料旋转振动压实机。在该专利文献所公开的技术方案中，该装置存在如下所述的缺陷：(1)该装置无任何位移或压力传感器；(2)该装置只能通过配重块自重调节振动初始静态压应力、名义振幅及振动频率；(3)该装置只可以实现旋转压实和振动压实同时进行，过程不能按旋转次数来控制；(4)该装置的振动系统提升装置为手轮，而不是气缸；(5)该装置未显示能以一定旋转角度来旋转压实，且旋转下压头无竖向位移；(6)该装置仅配有一个振动电机，无法抵消电机振动过程产生水平力，且电机激振力未显示可调；(7)该装置中的标杆9和标尺10的相对位置无法精确至0.1mm记录试件高度变化；(8)该装置无自动脱模装置；(9)该装置由于结构缺陷导致电动机16需要承受振动带来的巨大压力。