一种带侧面构造深度的沥青混合料圆柱体试件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种带侧面构造深度的沥青混合料圆柱体试件的制作方法，包括以下步骤：1)路表构造深度测量；2)制作表面粘砂的基板；3)待胶结料固化后，将粘砂基板弯曲并贴合粘贴在空心圆柱体结构的模具内侧面，形成圆筒状结构，且其粘砂面朝内；4)采用步骤3)制得的带粘砂基板的模具，通过击实法、静压法或旋转压实法成型所需的带侧面构造深度的沥青混合料圆柱体试件。本发明可以成型一定侧面构造深度的沥青混合料圆柱体试件，满足模拟实验需要，这样在试件侧面采用旋转的轮胎加载时，更加接近车辆轮胎与实际路面的摩擦效果。
【专利说明】一种带侧面构造深度的沥青混合料圆柱体试件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及道路材料室内试验的试件成型的【技术领域】，尤其是指一种带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件的制作方法。
【背景技术】
[0002]发明专利“浙青混合料圆柱体试件多轴加载试验装置及其试验方法”(申请号201410174119.0)提供了一种浙青混合料圆柱体试件多轴加载试验装置和方法。采用转动的橡胶轮在浙青混合料圆柱体试件的侧面加载，模拟车轮荷载对实际路面材料的作用力。
[0003]但实际浙青路面的表面具有一定的构造深度，而现有的浙青混合料圆柱体试件成型方法无法模拟圆柱体试件的侧面构造，仍有待进一步改善与克服。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺点，提供一种有效、可靠的带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件的制作方法。
[0005]为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为:一种带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件的制作方法，包括以下步骤:
[0006]I)路表构造深度测量
[0007]采用JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料试验规程》里面的“T0731-2000浙青混合料表面构造深度试验方法”测定需要模拟的浙青路面的路表构造深度；
[0008]2)制作表面粘砂的基板
[0009]首先，在基板表面涂布胶结料，并将砂试撒在胶结料表面，待胶结料固化后，采用JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料试验规程》里面的“--731-2000浙青混合料表面构造深度试验方法”测定粘砂基板的表面构造深度，然后绘制表面构造深度X与撒布量I的关系曲线，回归获得所需的关系式y = f (X)，最后根据步骤I)测得的路表构造深度，利用关系式计算出实际的撒布量，进而制作所需的粘砂基板；
[0010]3)待胶结料固化后，将粘砂基板弯曲并贴合粘贴在空心圆柱体结构的模具内侧面，形成圆筒状结构，且其粘砂面朝内；
[0011]4)采用步骤3)制得的带粘砂基板的模具，通过击实法、静压法或旋转压实法成型所需的带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件。
[0012]在步骤2)中，采用0.5-2mm厚的玻璃钢材料作为基板；采用热固性环氧树脂作为胶结料，涂布量为0.2-0.4kg/m2 ;采用花岗岩或玄武岩机制砂，粒径规格有0.6mm-1.18mm、
1.18mm~2.36mm、2.36mm-4.75mm 或 4.75mm-9.5mmn
[0013]在步骤4)中，采用击实法成型浙青混合料圆柱体试件的模具内径扣除粘砂基板厚度后为152.4mm±0.2mm,高度为101.5mm±0.3mm ;采用静压法成型浙青混合料圆柱体试件的模具内径扣除粘砂基板厚度后为100mm，高度为10mm ;采用旋转压实法成型浙青混合料圆柱体试件的模具内径扣除粘砂基板厚度后为10mm或150mm，高度为250mm。
[0014]所述模具采用高碳钢或者工具钢制成，为组合式空心圆柱体结构，主要由两个配对的带侧翼的半筒状壳体组成，并通过在其侧翼上安装螺栓固定；在步骤2)中，需制作两块粘砂基板，当进行步骤3)时，需将该两块粘砂基板分别弯曲粘贴在相应壳体的内侧面，形成半圆筒状结构，并通过螺栓固定两个壳体，进而使得粘贴在两个壳体内的粘砂基板组合成圆筒状结构。
[0015]本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果:
[0016]现有的浙青混合料圆柱体试件成型方法无法模拟圆柱体试件的侧面构造，而本发明提供的带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件的制作方法，可以成型一定侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件，满足模拟实验需要，这样在试件侧面采用旋转的轮胎加载时，更加接近车辆轮胎与实际路面的摩擦效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为实施例1中的构造深度X与撒布量y的关系曲线图。
[0018]图2为实施例1中所述模具的主视图。
[0019]图3为实施例1中所述模具的分解图。
[0020]图4为实施例1中所述模具的侧视图。
[0021]图5为实施例1中所述模具的剖视图。
[0022]图6为实施例2中的构造深度X与撒布量y的关系曲线图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0024]实施例1
[0025]本实施例所述的带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件的制作方法，包括以下步骤:
[0026]1)路表构造深度测量
[0027]采用JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料试验规程》里面的“T0731-2000浙青混合料表面构造深度试验方法”测定需要模拟的浙青路面的路表构造深度，现以某高速公路的浙青路面为例，测得的路表构造深度平均值为0.65mm。
[0028]2)制作表面粘砂的基板
[0029]首先，在基板表面涂布胶结料，并将砂试撒在胶结料表面，待胶结料固化后，采用JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料试验规程》里面的“--731-2000浙青混合料表面构造深度试验方法”测定粘砂基板的表面构造深度，然后绘制表面构造深度X (mm)与撒布量y (kg/m2)的关系曲线，如图1所示，回归获得关系式为y = 5.0543x1 1414，根据步骤I)测得的路表构造深度0.65mm，利用关系式计算出实际撒布量为3.09kg/m2，进而制作所需的粘砂基板。
[0030]3)待胶结料固化后，将粘砂基板弯曲并贴合粘贴在空心圆柱体结构的模具内侧面，形成圆筒状结构，且其粘砂面朝内。
[0031]4)采用步骤3)制得的带粘砂基板的模具，通过击实法、静压法或旋转压实法成型所需的带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件。
[0032]在步骤2)中，采用0.5_2mm厚的玻璃钢材料作为基板(在本实施例中具体为
0.5mm);采用热固性环氧树脂作为胶结料，涂布量为0.2-0.4kg/m2 (在本实施例中具体为0.2kg/m2);米用花岗岩或玄武岩机制砂，粒径规格有0.6mm-1.18mm、1.18mm-2.36mm、
2.36mm-4.75mm或4.75mm-9.5mm(在本实施例中具体是采用花岗岩机制砂，粒径为
0.6mm-1.18mm)。
[0033]在本实施例中，所述模具采用高碳钢或者工具钢制成，为组合式空心圆柱体结构，主要由两个配对的带侧翼的半筒状壳体1、2组成，并通过在其侧翼上安装螺栓固定，如图2至图5所示，这样在步骤2)中，需制作两块粘砂基板3、4，当进行步骤3)时，需将该两块粘砂基板3、4分别弯曲粘贴在相应壳体的内侧面，形成半圆筒状结构，并通过螺栓固定两个壳体1、2，进而使得粘贴在两个壳体1、2内的粘砂基板3、4组合成圆筒状结构。
[0034]在步骤4)中，采用击实法成型浙青混合料圆柱体试件的模具内径扣除粘砂基板厚度后为152.4mm±0.2mm,高度为101.5mm±0.3mm ;采用静压法成型浙青混合料圆柱体试件的模具内径扣除粘砂基板厚度后为100mm，高度为100mm;采用旋转压实法成型浙青混合料圆柱体试件的模具内径扣除粘砂基板厚度后为10mm或150mm,高度为250mm;而在本实施例中是采用击实法成型浙青混合料圆柱体试件，模具内径扣除粘砂基板厚度后为152.4mm ;高度为 101.5mm。
[0035]实施例2
[0036]与实施例1不同的是本实施例在测量路表构造深度时，是以某市政道路的浙青路面为例，测得的路表构造深度平均值为1.03mm。在制作表面粘砂的基板时，采用2mm厚的玻璃钢材料作为基板；采用热固性环氧树脂作为胶结料，涂布量为0.4kg/m2 ;采用玄武岩机制砂，粒径为4.75mm-9.5mm ;如图6所示，本实施例回归获得的关系式为y = 5.619χ-0.8608，根据测得的路表构造深度1.03mm，利用关系式计算出实际撒布量为4.93kg/m2，进而制作所需的粘砂基板。此外，在本实施例是采用旋转压实法成型浙青混合料圆柱体试件，而模具内径扣除粘砂基板厚度后为150mm，高度为250mm。
[0037]以上所述实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)路表构造深度测量 采用JTG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料试验规程》里面的“T0731-2000浙青混合料表面构造深度试验方法”测定需要模拟的浙青路面的路表构造深度； 2)制作表面粘砂的基板 首先，在基板表面涂布胶结料，并将砂试撒在胶结料表面，待胶结料固化后，采用JTGE20-2011《公路工程浙青及浙青混合料试验规程》里面的“--731-2000浙青混合料表面构造深度试验方法”测定粘砂基板的表面构造深度，然后绘制表面构造深度X与撒布量I的关系曲线，回归获得所需的关系式y = f (X)，最后根据步骤I)测得的路表构造深度，利用关系式计算出实际的撒布量，进而制作所需的粘砂基板； 3)待胶结料固化后，将粘砂基板弯曲并贴合粘贴在空心圆柱体结构的模具内侧面，形成圆筒状结构，且其粘砂面朝内； 4)采用步骤3)制得的带粘砂基板的模具，通过击实法、静压法或旋转压实法成型所需的带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件。
2.根据权利要求1所述的一种带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件的制作方法，其特征在于:在步骤2)中，采用0.5-2mm厚的玻璃钢材料作为基板；采用热固性环氧树脂作为胶结料，涂布量为0.2-0.4kg/m2 ;采用花岗岩或玄武岩机制砂，粒径规格有 0.6mm-1.18mm、L 1 8mm~2.36mm、2.36mm-4.75mm 或 4.75mm-9.5mmn
3.根据权利要求1所述的一种带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件的制作方法，其特征在于:在步骤4)中，采用击实法成型浙青混合料圆柱体试件的模具内径扣除粘砂基板厚度后为152.4mm±0.2mm,高度为101.5mm±0.3mm ;采用静压法成型浙青混合料圆柱体试件的模具内径扣除粘砂基板厚度后为100mm，高度为100mm;采用旋转压实法成型浙青混合料圆柱体试件的模具内径扣除粘砂基板厚度后为10mm或150mm，高度为250mm。
4.根据权利要求1所述的一种带侧面构造深度的浙青混合料圆柱体试件的制作方法，其特征在于:所述模具采用高碳钢或者工具钢制成，为组合式空心圆柱体结构，主要由两个配对的带侧翼的半筒状壳体组成，并通过在其侧翼上安装螺栓固定；在步骤2)中，需制作两块粘砂基板，当进行步骤3)时，需将该两块粘砂基板分别弯曲粘贴在相应壳体的内侧面，形成半圆筒状结构，并通过螺栓固定两个壳体，进而使得粘贴在两个壳体内的粘砂基板组合成圆筒状结构。
【文档编号】G01N1/28GK104075919SQ201410289348
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】葛折圣, 王洋洋, 姚浩, 舒立恒, 张少锦 申请人:华南理工大学, 广州珠江黄埔大桥建设有限公司