路面结构层间界面剪切拉拔测试装置的制作方法

本实用新型属于路面结构及材料层间结合性能测试技术领域，涉及一种路面结构层间界面剪切拉拔测试装置，尤其涉及一种主要用于在室内路面结构层试件在受荷载条件下，其层间界面抗剪切强度的测试的路面结构层间界面剪切拉拔测试装置。

背景技术：

目前，对于路面或层状结构工程材料之间界面抗剪强度测试方法，根据测试手段和方式划分，主要有直接剪切和斜向剪切两大类。根据具体实施还可以再进一步细分为：实验室内直剪测试方法、便携式直剪测试方法、便携式岩石直剪仪、斜剪试验等。

实验室内直剪测试方法，其使用简便，但是其设备不方便移动，其测试结果主要反映的是界面粘结作用，摩阻作用能提供的强度不能全面反映。斜剪试验，其主要针对同一界面条件下评价不同粘结力，反映不出界面抗剪强度变化规律。

由于路面层间剪切破坏主要由车辆水平荷载作用，但车辆作用于路面时同时也使路面层间界面受到正应力，因此考虑界面破坏时必须考虑受到正应力作用条件下的抗剪强度。

技术实现要素：

本实用新型为了解决技术背景中目前测试方法存在的不足，进而提供了一种简易的路面结构层间界面剪切拉拔测试装置，通过该装置测试沥青混合料层间和复合式路面层间界面的抗剪强度。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种路面结构层间界面剪切拉拔测试装置，其特征在于：所述路面结构层间界面剪切拉拔测试装置包括工作平台、支架、夹具环、套环、转动轴、传感器、联轴器以及动力装置；所述夹具环通过支架固定设置在工作平台上；待测试件的一端通过夹具环固定在支架上，另一端设置在套环中；所述夹具环与套环置于同一水平轴线上；所述动力装置依次通过联轴器、传感器以及转动轴与穿过套环相连并驱动套环沿水平方向移动或绕套环所在的轴向转动。

作为优选，本实用新型所采用的路面结构层间界面剪切拉拔测试装置还包括设置在套环与转动轴之间的连接件；所述动力装置依次通过联轴器、传感器、转动轴以及连接件与穿过套环相连并驱动套环沿水平方向移动或绕套环所在的轴向转动。

作为优选，本实用新型所采用的连接件包括旋转臂以及设置在套环外壁上的施力杆；所述旋转臂呈镰刀状；所述旋转臂的一端与施力杆相互嵌套，另一端通过铰链与转动轴相连；所述动力装置依次通过联轴器、传感器、转动轴、旋转臂以及施力杆与穿过套环相连并驱动套环沿水平方向移动或绕套环所在的轴向转动。

作为优选，本实用新型所采用的旋转臂是至少是两个；所述施力杆的数量与旋转臂的数量相对应。

作为优选，本实用新型所采用的夹具环包括第一紧固块、第二紧固块、第一销轴、第二销轴、螺母以及铰接杆；所述第一紧固块以及第二紧固块均呈半圆形；所述第一紧固块或第二紧固块固定设置在支架上；所述第二紧固块与第一紧固块分别通过第一销轴以及铰接杆相连；所述铰接杆上设置有螺母；所述铰接杆内部设置有第二销轴；所述第一紧固块与第二紧固块拼接成圆环形的夹具环；待测试件的一端通过第一紧固块以及第二紧固块固定在支架上。

作为优选，本实用新型所采用的夹具环以及套环的内径均是63.5mm或150mm。

作为优选，本实用新型所采用的传感器8是拉力传感器和/或扭矩传感器。

本实用新型涉及一种路面结构层间界面剪切拉拔测试装置，包括支架、夹具环、待测试件、套环、旋转臂、铰链、转动轴、传感器、联轴器以及动力装置。夹具环是上下两片紧固块组成，下紧固块是固定在支架上的，上紧固块通过销轴、绞接杆和螺母与下紧固块对接固定。待测试件的一端通过夹具环固定，试件的另一端固定在套环中，套环上两边对称有施力杆，旋转臂的端头与套环上的施力杆相嵌套，两个旋转臂通过铰链连接，动力装置对连接旋转臂的旋转轴施加水平向拉力时，传感器为拉力传感器，当动力装置对连接旋转臂的旋转轴施加围绕转动轴的旋转剪切运动时，传感器为扭矩传感器。本实用新型实现了一种操作简便、测试合理、便于对路面结构层间界面进行抗剪切和抗拉拔性能的测试。

附图说明

图1是本实用新型所提供的路面结构层间界面剪切拉拔测试装置的结构示意 图；

图2是本实用新型所采用的夹具环的结构示意图；

图中标记说明如下：

1-支架；2-夹具环；21-第一紧固块；22-第二紧固块；23-第一销轴；24-第二销轴；25-螺母；26-铰接杆；3-待测试件；4-套环；41-施力杆；5-旋转臂；6-铰链；7-转动轴；8-传感器；9-联轴器；10-动力装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详细说明，不详之处见实用新型内容部分，但本实用新型不仅限于下述的实施方式。

参见图1，本实用新型提供了一种路面结构层间界面剪切拉拔测试装置，包括支架1、夹具环2、待测试件3、套环4、旋转臂5、铰链6、转动轴7、传感器8、联轴器9以及动力装置10。夹具环2是上下两片紧固块组成，下紧固块是固定在支架1上的，上紧固块通过销轴、绞接杆和螺母25与下紧固块对接固定。待测试件3的一端通过夹具环2固定，试件的另一端固定在套环4中，套环4上两边对称有施力杆41，旋转臂5的端头与套环4上的施力杆41相嵌套，两个旋转臂5通过铰链6连接，动力装置10对连接旋转臂5的旋转轴施加水平向拉力时，传感器8为拉力传感器，当动力装置10对连接旋转臂5的旋转轴施加围绕转动轴7的旋转剪切运动时，传感器8为扭矩传感器。

参见图2，夹具环2是由第一紧固块21、第二紧固块22、第一销轴23、第二销轴24、铰接杆26和螺母25组成。

第一紧固块21和第二紧固块22的内径与待测试件3的外径相同，直径为63.5mm或者150mm。

第一紧固块21是固定在支架1上，第二紧固块22是通过销轴、铰接杆26以及螺母25与第一紧固块21对接固定。

套环4与夹具环2的结构相似，唯一不同的地方的是套环4侧面有对称的施力杆41，可以嵌套到旋转臂5的端头位置。

转动轴7上连接的两个旋转臂5，两个旋转臂5一端是通过铰链6链接在一起，两个旋转臂5的另一端分别嵌套在施力杆41中，旋转臂5的内径与施力杆41的外径相同。

与连接旋转臂5的转动轴7与传感器8连接，传感器8可以是扭矩传感器或拉力 传感器。

传感器8的输出轴与联轴器9的一端相连，联轴器9的另一端与动力装置10的输出轴相连。

夹具环2和套环4的内径D为63.5mm或150mm。

实施例1：

成型试件，待测试件3的下部是水泥混凝土圆柱形试件，中间层为粘层材料，在粘层材料的上方为圆柱形沥青混合料试件。将待测试件3水泥混凝土部分放在夹具环2内固定，中间层外露在外面，待测试件3的另一端沥青混合料固定在套环4内，将旋转臂5的两端分别固定在施力杆41上，连接旋转臂5的转动轴与拉拔传感器相连，拉拔传感器的另一端与联轴器9的一端相连，联轴器9的另一端与拉力装置10相连，拉力装置10施加水平向拉力，通过拉力传感器将力传输到电脑上，通过力的大小判断层间界面的抗拉拔性能。

实施例2：

成型试件，待测试件3的下部是水泥混凝土圆柱形试件，中间层为粘层材料，在粘层材料的上方为圆柱形沥青混合料试件。将待测试件3水泥混凝土部分放在夹具环2内固定，中间层外露在外面，待测试件3的另一端沥青混合料固定在套环4内，将旋转臂5的两端分别固定在施力杆41上，连接旋转臂5的转动轴与扭矩传感器相连，扭矩传感器的另一端与联轴器9的一端相连，联轴器9的另一端与电机10相连，通过扭矩传感器将扭矩传输到电脑上，通过扭矩的大小判断层间界面的抗拉拔性能。