模拟真实路面孔隙构造的水泥灌浆材料流动性测试装置的制作方法

1.本实用新型属于道路工程和材料测试技术领域，具体涉及一种模拟真实路面孔隙构造的水泥灌浆材料流动性测试装置。


背景技术：

2.沥青混合料是弹塑性材料，沥青路面性能受温度影响，在夏季高温季节，沥青材料粘度的降低导致集料颗间粘结力减弱，进而使路面的强度和抗变能力降低，当受到车轮荷载起步、加速、刹车等垂直或水平力的反复作用时，沥青混合料颗粒间将产生滑动和位移，导致沥青路面出现波浪、拥包之类的剪切变形破坏，降低了路面的使用性能。
3.在母体沥青混合料(空隙率高达20％～28％)中，灌入特殊的水泥浆剂，使得路面兼具沥青混凝土的柔性特征和水泥材料的刚性特征，形成一种刚柔相济的新型路面结构，能有效的改善沥青路面在夏季高温变形的问题。这种路面结构的性能很大程度上由水泥浆剂的性能决定，但由于其施工主要是通过自然灌入方式。水泥浆剂的流动性能是路面形成刚柔相济结构的前提，如果流动度过小，则水泥浆剂不易灌注于母体沥青混合料中；如果流动度过大，则水泥浆剂容易发生漏浆和漏液现象。因此，在水泥灌浆材料研发和施工时，需要对其流动性有准确的认识和把握。
4.当前水泥灌浆材料流动性测试时，多采用漏斗式或其他容器类的流动度仪，其主要做法是往漏斗类的容器中倒入一定量的水泥浆液，在打开阀门的同时开始计时，待浆液完全漏出后关闭计时。以浆液完全漏出的时间作为流动性的评价指标。
5.现有技术中存在的主要问题和不足包括：
6.现有方法和技术测试时，主要采用容器测试水泥浆液自然流动，未能考虑沥青路面真实的孔隙特征下水泥浆液的流动行为。这导致现有流动性测试难以表征路面真实灌入时的流动行为。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的上述问题和不足，本实用新型提供了一种模拟真实路面孔隙构造的水泥灌浆材料流动性测试装置，通过模拟真实路面孔隙构造，进而使得流动性测试指标更真实的表征路面真实灌入时的流动行为。
8.为此，本实用新型采用了以下技术方案：
9.一种模拟真实路面孔隙构造的水泥灌浆材料流动性测试装置，包括平台、支撑长杆、十字夹、烧杯、漏斗、圆筒、底座；所述平台位于测试装置的底部，用于提供支撑；所述支撑长杆垂直固定在平台的一侧，所述十字夹垂直固定在支撑长杆上，十字夹设有多个，均与平台平行；所述底座放置于平台上，所述圆筒位于底座的上方，圆筒通过十字夹固定；所述漏斗位于圆筒的上方，漏斗与圆筒之间设有开孔网筛，漏斗通过十字夹固定；所述烧杯用于向漏斗中加入水泥灌浆材料。
10.优选地，所述圆筒为透明式圆筒结构，圆筒用于放入多孔沥青混合料试件；所述圆
筒和多孔沥青混合料试件构成路面孔隙模拟装置。
11.优选地，所述多孔沥青混合料试件的孔隙率范围为4
‑
35％，直径为100mm，高度为40mm
‑
180mm。
12.优选地，所述圆筒的内径为100mm，高度为200mm，圆筒的外侧表面设有精密尺刻度。烧杯上带有刻度。
13.优选地，所述平台为长方形结构，平台通过承插方式与支撑长杆相连。
14.优选地，所述十字夹为铁三环蝴蝶十字夹，十字夹包括两个，根据圆筒和漏斗的高度调节十字夹在支撑长杆上的位置。
15.优选地，所述底座为封闭式底座，用于封闭圆筒的底部。
16.优选地，所述开孔网筛的筛孔尺寸为1.12mm。
17.优选地，所述漏斗的底部直径为100mm。
18.优选地，所述支撑长杆的顶部固定有秒表，秒表的精度为0.01s，用于计时。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.(1)通过模拟真实路面孔隙构造，进而使得流动性测试指标更真实的表征路面真实灌入时的流动行为。
21.(2)克服了对测试膨胀率和半衰期受人为主观因素影响较大、不够准确的缺陷。
22.(3)操作简便，准确性高。
附图说明
23.图1是本实用新型所提供的一种模拟真实路面孔隙构造的水泥灌浆材料流动性测试装置的结构示意图。
24.附图标记说明：1、平台；2、支撑长杆；3、十字夹；4、烧杯；5、漏斗；6、开孔网筛；7、多孔沥青混合料试件；8、圆筒；9、底座；10、秒表。
具体实施方式
25.下面结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
26.如图1所示，本实用新型公开了一种模拟真实路面孔隙构造的水泥灌浆材料流动性测试装置，包括平台1、支撑长杆2、十字夹3、烧杯4、漏斗5、圆筒8、底座9；所述平台1位于测试装置的底部，用于提供支撑；所述支撑长杆2垂直固定在平台1的一侧，所述十字夹3垂直固定在支撑长杆2上，十字夹3设有多个，均与平台1平行；所述底座9放置于平台1上，所述圆筒8位于底座9的上方，圆筒8通过十字夹3固定；所述漏斗5位于圆筒8的上方，漏斗5与圆筒8之间设有开孔网筛6，漏斗5通过十字夹3固定；所述烧杯4用于向漏斗5中加入水泥灌浆材料。
27.具体地，所述圆筒8为透明式圆筒结构，圆筒8用于放入多孔沥青混合料试件7；所述圆筒8和多孔沥青混合料试件7构成路面孔隙模拟装置。多孔沥青混合料试件7采用透明聚碳酸酯3d打印而成。
28.具体地，所述多孔沥青混合料试件7的孔隙率范围为4
‑
35％，直径为100mm，高度为40mm
‑
180mm。
29.具体地，所述圆筒8的内径为100mm，高度为200mm，圆筒8的外侧表面设有精密尺刻度。烧杯4上带有刻度，圆筒8采用亚克力制作。
30.具体地，所述平台1为长方形结构，平台1通过承插方式与支撑长杆2相连。
31.具体地，所述十字夹3为铁三环蝴蝶十字夹，十字夹3包括两个，根据圆筒8和漏斗5的高度调节十字夹3在支撑长杆2上的位置。
32.具体地，所述底座9为封闭式底座，用于封闭圆筒8的底部。
33.具体地，所述开孔网筛6的筛孔尺寸为1.12mm。
34.具体地，所述漏斗5的底部直径为100mm。
35.具体地，所述支撑长杆2的顶部固定有秒表10，秒表10的精度为0.01s，用于计时。秒表按键可以实现启动、暂停及清零。
36.根据水泥浆灌入深度和水泥浆灌入时间可直观的判断水泥灌浆材料的流动性。
37.实施例
38.如图1所示，本实用新型提供了一种模拟真实路面孔隙构造的水泥灌浆材料流动性测试装置，其结构部件包括平台1、支撑长杆2、十字夹3、烧杯4、漏斗5、开孔网筛6、多孔沥青混合料试件7、圆筒8、底座9、秒表10。
39.在进行使用时，先采用3d打印技术打印出高度100mm和直径100mm的多孔沥青混合料试件7(试件孔隙率25％)。
40.将打印出来的多孔沥青混合料试件7装入亚克力圆筒8中组合出透明式多孔沥青混合料3d模型，而后将其放入平台1。根据图1，依次组装支撑长杆2、铁三环蝴蝶十字夹3、漏斗5、开孔网筛6、封闭式底座9和秒表10。
41.在带刻度烧杯4中加入500ml水泥灌浆材料，将水泥灌浆材料缓慢倒入漏斗5中，同时按下秒表10。
42.将水泥灌浆材料全部倒入透明式多孔沥青混合料3d模型中，记录水泥灌浆材料在透明式多孔沥青混合料3d模型中的灌入部位和全部灌入的时间t＝15s。以水泥全部灌入透明式3d模型后的时间t＝15s作为流动性能评价指标之一。以水泥材料灌入深度h＝8cm与3d模型的高度10cm比值0.8作为流动性能评价指标之二。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。