一种用于沥青混凝土测试的固定装置的制作方法

本技术涉及沥青混凝土材料性能测试，尤其涉及一种用于沥青混凝土抗拉伸测试的固定装置，适用于实验室及工程现场对不同截面形状沥青混凝土试件的抗拉性能测试场景。

背景技术：

1、在沥青混凝土路面材料的研发、生产质量控制及工程验收阶段，直接拉伸测试是评估其抗裂性能、判断材料是否满足重载交通路面使用要求的核心手段。现有技术中，沥青混凝土试件的拉伸测试多采用机械夹具直接夹持的方式，该类方式存在以下关键问题：

2、应力集中导致试件提前破坏：沥青混凝土质地脆硬，机械夹具通过螺栓夹紧时，夹持力集中于试件端部边缘，易使试件在非标定测试段（靠近夹具处）提前压溃或开裂，约30% 的测试因该问题无法获得真实抗拉强度数据；

3、异形截面试件夹持不可靠：对于圆形、多边形等非矩形截面试件，传统夹具难以贴合试件表面，易出现打滑现象，导致拉伸力传递不均，进一步影响测试结果准确性。

4、因此，迫切需要一种能实现 “牢固贴合、均匀传力、避免端部破坏” 的固定装置，以解决现有技术中测试数据失真、适用性差的问题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有机械夹持方式易导致试件端部损坏、测试数据不准的问题，提供一种结构简单、夹持可靠、测试结果准确的用于沥青混凝土测试的固定装置。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种用于沥青混凝土测试的固定装置，包括一对相对设置的拉伸模具，用于分别固定沥青混凝土试件的两端，所述拉伸模具具有一用于容纳所述沥青混凝土试件端部的型腔。环氧树脂粘结层填充于所述型腔与所述沥青混凝土试件的端部之间，以实现所述拉伸模具与所述沥青混凝土试件的固定粘结。所述拉伸模具的型腔内壁设置为凹凸不平的粗糙面，用于增强与所述环氧树脂粘结层的机械咬合力。所述拉伸模具上设置有用于与外部拉伸测试装置连接的安装盘。

3、进一步的，所述安装盘通过螺钉固定安装在所述拉伸模具外侧，所述安装盘中央设置有螺栓，以连接外部拉伸测试装置。采用分体式设计并通过螺钉连接，实现了安装盘与拉伸模具的模块化。便于根据不同的测试设备接口更换不同类型的安装盘或者快速安装其它拉伸模具，增强了装置的通用性和适配性；同时，分体结构降低了整体加工的难度和成本，且单个部件损坏后易于更换，维护方便。

4、进一步的，所述型腔的截面形状与所述沥青混凝土试件的截面形状相匹配，为圆形、矩形或正方形，确保了环氧树脂粘结层在试件周向厚度均匀，使得拉伸力能够从模具通过粘结层均匀地传递到试件的整个横截面上，避免了因受力不均导致的局部应力集中，特别适用于异形截面试件的可靠固定。

5、进一步的，所述粗糙面通过在内壁上加工螺纹、沟槽、网格或点状凹坑形成。利用机械互锁原理，当液态环氧树脂流入这些凹凸结构并固化后，形成锚固效应，极大地增加了环氧树脂与模具内壁的接触面积和机械嵌锁力，有效防止了粘结界面在高拉伸荷载下发生脱粘或滑移，确保了粘结强度的可靠性，使粘结界面强度高于试件材料本身强度。

6、进一步的，所述拉伸模具的型腔内壁还涂覆有偶联剂，涂覆厚度为5~10μm，用于进一步提高环氧树脂与金属模具的粘结强度。偶联剂能在无机物的金属模具表面与有机物的环氧树脂之间形成分子桥，产生化学键合，在原有的机械咬合力基础上，进一步显著提升了环氧树脂与金属模具的化学粘结力，双重保障了界面粘结强度，使传力更加可靠。

7、进一步的，所述拉伸模具的型腔底部设置有定位凸起，所述定位凸起与沥青混凝土试件端部的定位孔相匹配，用于在环氧树脂粘结层固化前对沥青混凝土试件进行轴向定位，防止其偏斜，保证了测试的轴向对中性，提高了测试数据的准确性。

8、本实用新型还提供一种沥青混凝土抗拉伸测试系统，包括：如上所述的固定装置；以及一拉伸测试装置，通过所述安装盘与所述固定装置连接，用于向所述沥青混凝土试件施加拉伸力。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

10、夹持可靠，避免端部破坏：利用环氧树脂进行面接触粘结，取代了点或线接触的机械夹持，有效分散了应力，避免了试件端部的应力集中和提前破坏，确保了试件在标距范围内发生断裂。

11、测试精度高：由于试件在有效段断裂，测得的抗拉强度数据能真实反映材料本身的性能，大幅提高了测试结果的准确性和可靠性。

12、适用性广：通过更换具有不同截面形状和尺寸型腔的拉伸模具，可适用于圆形、方形、矩形等多种形状的沥青混凝土试件，通用性强。

13、结构简单，操作便捷：装置结构简洁，制造和维护成本低。通过定位凸起和型腔设计，使试件安装对中简便，便于在实验室和工程现场推广使用。

1.一种用于沥青混凝土测试的固定装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于沥青混凝土测试的固定装置，其特征在于：所述安装盘（5）通过螺钉（4）固定安装在所述拉伸模具（3）外侧，所述安装盘（5）中央设置有螺栓（51），以连接外部拉伸测试装置。

3.根据权利要求1所述的一种用于沥青混凝土测试的固定装置，其特征在于：所述型腔的截面形状与所述沥青混凝土试件（1）的截面形状相匹配，为圆形、矩形或正方形。

4.根据权利要求1所述的一种用于沥青混凝土测试的固定装置，其特征在于：所述粗糙面在内壁上加工有螺纹、沟槽、网格或点状凹坑。

5.根据权利要求1所述的一种用于沥青混凝土测试的固定装置，其特征在于：所述拉伸模具（3）的型腔内壁还涂覆有偶联剂，涂覆厚度为 5~10μm。

6.根据权利要求1所述的一种用于沥青混凝土测试的固定装置，其特征在于：所述拉伸模具（3）的型腔底部设置有定位凸起（6），所述定位凸起（6）与沥青混凝土试件（1）端部的定位孔相匹配，用于在环氧树脂粘结层（2）固化前对沥青混凝土试件（1）进行轴向定位。