一種帶側面構造深度的瀝青混合料圓柱體試件的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶側面構造深度的瀝青混合料圓柱體試件的制作方法，包括以下步驟：1)路表構造深度測量；2)制作表面粘砂的基板；3)待膠結料固化后，將粘砂基板彎曲并貼合粘貼在空心圓柱體結構的模具內側面，形成圓筒狀結構，且其粘砂面朝內；4)采用步驟3)制得的帶粘砂基板的模具，通過擊實法、靜壓法或旋轉壓實法成型所需的帶側面構造深度的瀝青混合料圓柱體試件。本發明可以成型一定側面構造深度的瀝青混合料圓柱體試件，滿足模擬實驗需要，這樣在試件側面采用旋轉的輪胎加載時，更加接近車輛輪胎與實際路面的摩擦效果。
【專利說明】一種帶側面構造深度的瀝青混合料圓柱體試件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及道路材料室內試驗的試件成型的【技術領域】，尤其是指一種帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件的制作方法。
【背景技術】
[0002]發明專利“浙青混合料圓柱體試件多軸加載試驗裝置及其試驗方法”(申請號201410174119.0)提供了一種浙青混合料圓柱體試件多軸加載試驗裝置和方法。采用轉動的橡膠輪在浙青混合料圓柱體試件的側面加載，模擬車輪荷載對實際路面材料的作用力。
[0003]但實際浙青路面的表面具有一定的構造深度，而現有的浙青混合料圓柱體試件成型方法無法模擬圓柱體試件的側面構造，仍有待進一步改善與克服。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的不足與缺點，提供一種有效、可靠的帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件的制作方法。
[0005]為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為:一種帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件的制作方法，包括以下步驟:
[0006]I)路表構造深度測量
[0007]采用JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗規程》里面的“T0731-2000浙青混合料表面構造深度試驗方法”測定需要模擬的浙青路面的路表構造深度；
[0008]2)制作表面粘砂的基板
[0009]首先，在基板表面涂布膠結料，并將砂試撒在膠結料表面，待膠結料固化后，采用JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗規程》里面的“--731-2000浙青混合料表面構造深度試驗方法”測定粘砂基板的表面構造深度，然后繪制表面構造深度X與撒布量I的關系曲線，回歸獲得所需的關系式y = f (X)，最后根據步驟I)測得的路表構造深度，利用關系式計算出實際的撒布量，進而制作所需的粘砂基板；
[0010]3)待膠結料固化后，將粘砂基板彎曲并貼合粘貼在空心圓柱體結構的模具內側面，形成圓筒狀結構，且其粘砂面朝內；
[0011]4)采用步驟3)制得的帶粘砂基板的模具，通過擊實法、靜壓法或旋轉壓實法成型所需的帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件。
[0012]在步驟2)中，采用0.5-2mm厚的玻璃鋼材料作為基板；采用熱固性環氧樹脂作為膠結料，涂布量為0.2-0.4kg/m2 ;采用花崗巖或玄武巖機制砂，粒徑規格有0.6mm-1.18mm、
1.18mm~2.36mm、2.36mm-4.75mm 或 4.75mm-9.5mmn
[0013]在步驟4)中，采用擊實法成型浙青混合料圓柱體試件的模具內徑扣除粘砂基板厚度后為152.4mm±0.2mm,高度為101.5mm±0.3mm ;采用靜壓法成型浙青混合料圓柱體試件的模具內徑扣除粘砂基板厚度后為100mm，高度為10mm ;采用旋轉壓實法成型浙青混合料圓柱體試件的模具內徑扣除粘砂基板厚度后為10mm或150mm，高度為250mm。
[0014]所述模具采用高碳鋼或者工具鋼制成，為組合式空心圓柱體結構，主要由兩個配對的帶側翼的半筒狀殼體組成，并通過在其側翼上安裝螺栓固定；在步驟2)中，需制作兩塊粘砂基板，當進行步驟3)時，需將該兩塊粘砂基板分別彎曲粘貼在相應殼體的內側面，形成半圓筒狀結構，并通過螺栓固定兩個殼體，進而使得粘貼在兩個殼體內的粘砂基板組合成圓筒狀結構。
[0015]本發明與現有技術相比，具有如下優點與有益效果:
[0016]現有的浙青混合料圓柱體試件成型方法無法模擬圓柱體試件的側面構造，而本發明提供的帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件的制作方法，可以成型一定側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件，滿足模擬實驗需要，這樣在試件側面采用旋轉的輪胎加載時，更加接近車輛輪胎與實際路面的摩擦效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為實施例1中的構造深度X與撒布量y的關系曲線圖。
[0018]圖2為實施例1中所述模具的主視圖。
[0019]圖3為實施例1中所述模具的分解圖。
[0020]圖4為實施例1中所述模具的側視圖。
[0021]圖5為實施例1中所述模具的剖視圖。
[0022]圖6為實施例2中的構造深度X與撒布量y的關系曲線圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
[0024]實施例1
[0025]本實施例所述的帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件的制作方法，包括以下步驟:
[0026]1)路表構造深度測量
[0027]采用JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗規程》里面的“T0731-2000浙青混合料表面構造深度試驗方法”測定需要模擬的浙青路面的路表構造深度，現以某高速公路的浙青路面為例，測得的路表構造深度平均值為0.65mm。
[0028]2)制作表面粘砂的基板
[0029]首先，在基板表面涂布膠結料，并將砂試撒在膠結料表面，待膠結料固化后，采用JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗規程》里面的“--731-2000浙青混合料表面構造深度試驗方法”測定粘砂基板的表面構造深度，然后繪制表面構造深度X (mm)與撒布量y (kg/m2)的關系曲線，如圖1所示，回歸獲得關系式為y = 5.0543x1 1414，根據步驟I)測得的路表構造深度0.65mm，利用關系式計算出實際撒布量為3.09kg/m2，進而制作所需的粘砂基板。
[0030]3)待膠結料固化后，將粘砂基板彎曲并貼合粘貼在空心圓柱體結構的模具內側面，形成圓筒狀結構，且其粘砂面朝內。
[0031]4)采用步驟3)制得的帶粘砂基板的模具，通過擊實法、靜壓法或旋轉壓實法成型所需的帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件。
[0032]在步驟2)中，采用0.5_2mm厚的玻璃鋼材料作為基板(在本實施例中具體為
0.5mm);采用熱固性環氧樹脂作為膠結料，涂布量為0.2-0.4kg/m2 (在本實施例中具體為0.2kg/m2);米用花崗巖或玄武巖機制砂，粒徑規格有0.6mm-1.18mm、1.18mm-2.36mm、
2.36mm-4.75mm或4.75mm-9.5mm(在本實施例中具體是采用花崗巖機制砂，粒徑為
0.6mm-1.18mm)。
[0033]在本實施例中，所述模具采用高碳鋼或者工具鋼制成，為組合式空心圓柱體結構，主要由兩個配對的帶側翼的半筒狀殼體1、2組成，并通過在其側翼上安裝螺栓固定，如圖2至圖5所示，這樣在步驟2)中，需制作兩塊粘砂基板3、4，當進行步驟3)時，需將該兩塊粘砂基板3、4分別彎曲粘貼在相應殼體的內側面，形成半圓筒狀結構，并通過螺栓固定兩個殼體1、2，進而使得粘貼在兩個殼體1、2內的粘砂基板3、4組合成圓筒狀結構。
[0034]在步驟4)中，采用擊實法成型浙青混合料圓柱體試件的模具內徑扣除粘砂基板厚度后為152.4mm±0.2mm,高度為101.5mm±0.3mm ;采用靜壓法成型浙青混合料圓柱體試件的模具內徑扣除粘砂基板厚度后為100mm，高度為100mm;采用旋轉壓實法成型浙青混合料圓柱體試件的模具內徑扣除粘砂基板厚度后為10mm或150mm,高度為250mm;而在本實施例中是采用擊實法成型浙青混合料圓柱體試件，模具內徑扣除粘砂基板厚度后為152.4mm ;高度為 101.5mm。
[0035]實施例2
[0036]與實施例1不同的是本實施例在測量路表構造深度時，是以某市政道路的浙青路面為例，測得的路表構造深度平均值為1.03mm。在制作表面粘砂的基板時，采用2mm厚的玻璃鋼材料作為基板；采用熱固性環氧樹脂作為膠結料，涂布量為0.4kg/m2 ;采用玄武巖機制砂，粒徑為4.75mm-9.5mm ;如圖6所示，本實施例回歸獲得的關系式為y = 5.619χ-0.8608，根據測得的路表構造深度1.03mm，利用關系式計算出實際撒布量為4.93kg/m2，進而制作所需的粘砂基板。此外，在本實施例是采用旋轉壓實法成型浙青混合料圓柱體試件，而模具內徑扣除粘砂基板厚度后為150mm，高度為250mm。
[0037]以上所述實施例只為本發明之較佳實施例，并非以此限制本發明的實施范圍，故凡依本發明之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)路表構造深度測量 采用JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗規程》里面的“T0731-2000浙青混合料表面構造深度試驗方法”測定需要模擬的浙青路面的路表構造深度； 2)制作表面粘砂的基板 首先，在基板表面涂布膠結料，并將砂試撒在膠結料表面，待膠結料固化后，采用JTGE20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗規程》里面的“--731-2000浙青混合料表面構造深度試驗方法”測定粘砂基板的表面構造深度，然后繪制表面構造深度X與撒布量I的關系曲線，回歸獲得所需的關系式y = f (X)，最后根據步驟I)測得的路表構造深度，利用關系式計算出實際的撒布量，進而制作所需的粘砂基板； 3)待膠結料固化后，將粘砂基板彎曲并貼合粘貼在空心圓柱體結構的模具內側面，形成圓筒狀結構，且其粘砂面朝內； 4)采用步驟3)制得的帶粘砂基板的模具，通過擊實法、靜壓法或旋轉壓實法成型所需的帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件。
2.根據權利要求1所述的一種帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件的制作方法，其特征在于:在步驟2)中，采用0.5-2mm厚的玻璃鋼材料作為基板；采用熱固性環氧樹脂作為膠結料，涂布量為0.2-0.4kg/m2 ;采用花崗巖或玄武巖機制砂，粒徑規格有 0.6mm-1.18mm、L 1 8mm~2.36mm、2.36mm-4.75mm 或 4.75mm-9.5mmn
3.根據權利要求1所述的一種帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件的制作方法，其特征在于:在步驟4)中，采用擊實法成型浙青混合料圓柱體試件的模具內徑扣除粘砂基板厚度后為152.4mm±0.2mm,高度為101.5mm±0.3mm ;采用靜壓法成型浙青混合料圓柱體試件的模具內徑扣除粘砂基板厚度后為100mm，高度為100mm;采用旋轉壓實法成型浙青混合料圓柱體試件的模具內徑扣除粘砂基板厚度后為10mm或150mm，高度為250mm。
4.根據權利要求1所述的一種帶側面構造深度的浙青混合料圓柱體試件的制作方法，其特征在于:所述模具采用高碳鋼或者工具鋼制成，為組合式空心圓柱體結構，主要由兩個配對的帶側翼的半筒狀殼體組成，并通過在其側翼上安裝螺栓固定；在步驟2)中，需制作兩塊粘砂基板，當進行步驟3)時，需將該兩塊粘砂基板分別彎曲粘貼在相應殼體的內側面，形成半圓筒狀結構，并通過螺栓固定兩個殼體，進而使得粘貼在兩個殼體內的粘砂基板組合成圓筒狀結構。
【文檔編號】G01N1/28GK104075919SQ201410289348
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】葛折圣, 王洋洋, 姚浩, 舒立恒, 張少錦 申請人:華南理工大學, 廣州珠江黃埔大橋建設有限公司
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