一种路面基层混合料大型梁式试件静压成型装置的制作方法

1.本实用新型涉及公路工程路面基层混合料设备试验领域，具体为一种路面基层混合料大型梁式试件静压成型装置。


背景技术：

2.中国90％以上的高等级公路采用半刚性基层，半刚性基层一般由无机结合料稳定材料组成，此种材料存在干燥收缩开裂的特性，易导致裂缝反射至路面，造成沥青路面的早起开裂与病害。因此，基层的体积稳定性对沥青路面的路用性能影响极为重要，从而也就关系到基层材料的组成及体积稳定性评价。通常，基层的体积稳定性依据规范jtg e51
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2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行干缩温试验，采用干缩应变进行室内配合比验证与控制。
3.干温缩试验需成型150*150*550mm的大梁试件，因试件体积大，试模采用铸铁导致重量大，造成大梁试件成型过程难度大，消耗人力物力多，试验可操作性差。而目前关于此试验没有更好的改进方法与措施，因此针对大梁试件静压成型难度大、性价比低的情况，开发一种便携式且可准确反映压实过程中的试件成型装置显得极为迫切。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种路面基层混合料大型梁式试件静压成型装置,有效的解决了现有大梁试件成型设备体积大、运输不便和可操作性难度大的问题，本装置通过计算机终端控制，压实过程更加均匀并能准确模拟实际施工过程；成型后试件连同底板一起放入养护室，避免成型后人为扰动试件而发生试件断裂等情况，同时缩短了试件制作后等待固化过程；同时整个装置可拆卸，运输方便，操作性低，有效的减少了人工参与量。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案具体如下：
6.一种路面基层混合料大型梁式试件静压成型装置，以压力机为压力单元，压力机包括通过支撑杆连接的压力机顶板1和压力机底板2，在压力机底板2上安装有液压泵4，在压力机顶板1上和液压泵4上分别设置有相对的荷载顶板5和荷载底板6，其特征在于：还包括设置在压力机顶板1和压力机底板2之间的成型试模单元，成型试模单元以可升降的基台8为载体，在基台8上放置有底板9，在底板9上安装有可拆卸的模板架10，基层混合料14放置于模板架10内，并通过盖板13封顶，组成成型试模单元。
7.所述压力机上的液压泵4液压泵连接有控制面板15，控制面板用于控制液压泵的启动，并与计算机16连接，通过计算机控制加载速率。
8.所述基台8以伸缩杆7支撑，形成可升降结构，且伸缩杆7的伸缩量与液压泵4的伸缩量相同。
9.所述底板9为槽式结构，底板9的边沿设置有边檐。
10.所述底板9上设置有卡槽901，卡槽901用于放置模板架10。
11.所述底板9上设置有手柄902，便与搬运试件。
12.所述模板架10由可拆卸的四组单模板架组成，每一个单模板架均设置有加强筋11，并在加强筋11上设置有与底板9安装有螺栓组12。
13.所述盖板13的平面面积小于模板架10组成的内腔面积。
14.本实用新型的有益效果为：1)试模架采用铝合金，材质轻且在压力作用下不易变形，从而在试模组装与拆卸时更加便捷易搬运，也不会存在锈蚀而影响试件体积大小。
15.2)本实用新型设计有伸缩架，用于支撑大型梁式试模；伸缩杆可随液压泵山下移动，实现了加载与卸载时大型试件受压成型过程中的稳定性。
16.3)本实用新型设计底板与试件同时搬运，试件成型后，试模架即刻拆除。在试模架拆除后，底板不用拆除，底板与试件连同一起运输至养护环境中，避免了人为对试件的扰动，保证了试件成型的可成功性，而且缩短了成型时间，加快了试验进程；
17.综上所述，本实用新型从大梁试件成型性价比和准确性角度出发，提出一种更加便携的试验装置，可减小试验过程所需人力和时间，试件成型也更加准确。对于基层混合料的体积稳定性评价将具有积极作用。
附图说明
18.图1是本实用新型结构示意图；
19.图2是压力单元与成型试模单元安装结构示意图；
20.图3是成型试模单元结构示意图；
21.图4是成型试模单元剖视图；
22.图中所示：压力机顶板1、压力机底板2、支撑杆3、液压泵4、荷载顶板5、荷载底板6、伸缩杆7、基台8、底板9、卡槽901、手柄902、模板架10、加强筋11、螺栓组12、盖板13、基层混合料14、控制面板15、计算机16。
具体实施方式
23.下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本实用新型的技术方案：
24.如图1～4所示的一种路面基层混合料大型梁式试件静压成型装置，由两部分组成，分别为压力单元和成型试模单元。压力单元以压力机为载体，包括压力机顶板1、压力机底板2、支撑杆3、液压泵4、荷载顶板5和荷载底板6，并且液压泵4连接有控制面板15和计算机16。成型试模单元包括伸缩杆7、基台8、底板9、模板架10和盖板13。
25.如图1和图2所示，压力机上顶板1连接有荷载顶板5，荷载顶板5固定不动；压力机底板2与液压泵4连接，可随液压泵4上下移动。
26.液压泵4为液压油泵，安装于压力机底板2上，通过液压系统提供动力，以进行荷载施加。
27.压力机顶板1和压力机底板2通过支撑杆3固定连接，组成了压力机主体。液压泵4与控制面板15连接，控制面板15用于控制液压泵4的启动，控制面板15并与计算机7连接，通过计算机控制加载速率。
28.如图1、2、3和4所示，成型试模单元由伸缩杆7、基台8、底板9、模板架10和盖板13组成，均由铝合金材质制造而成，质轻易搬动且受压不易变形。底板9上表面开有卡槽901。在组合试模时，模板架10放入卡槽901内。模板架10由可拆卸的四组单模板架组成，每一个单
模板架均设置有加强筋11，并在加强筋11上设置有与底板9安装有螺栓组12在并通过螺丝钉13固定。成型试模单元可拆卸，运载方便。
29.底板两端焊接有手柄902，便与搬运试件。在将基层混合料14放入模板架10中后，需通过盖板8封盖。盖板8面积小于模板架10组成的内腔面积。待基层混合料14装入后，上部放置盖板8，用于承压和传递荷载作用；
30.基台8底部安装有伸缩架7，用于支撑大型梁式试模。伸缩架7可随液压泵山下移动，实现了加载与卸载时大型试件受压成型过程中的稳定性。
31.本实用新型的主要工作过程为：
32.1、启动压力机，在计算机中设定程序和加载速率，基层混合料静压加载速率为1mm/min。
33.2、将一定级配的矿料和水泥等基层混合料和最佳含水率对应下的水在搅拌机中事先混合搅拌，形成基层混合料稳定材料。
34.3、放置基台8，调节伸缩杆7至合适位置。
35.4、安装底板9和模板架10，将模板架10至于底板9的卡槽901内，采用螺丝钉进行固定，然后在模板架10内侧涂抹润滑油，但底板9上不可涂抹。
36.5、将安装好的底板9和模板架10放置于基台8上，至中间位置，然后将拌和好的基层混合料稳定材料装入模板架10内腔内，每次装入后进行抹平插到不少于25次。最后将盖板13置于稳定材料上，并对中试模。
37.6、通过控制面板15启动液压泵4，液压泵以1mm/min速率向上移动，带动伸缩杆7一同上升，直到盖板13接触上压力机的荷载顶板5，混合料开始压实成型。
38.7、待中间压实至盖板13与模板架10平齐后，移动底板9，至一侧试件长1/4处，继续压实成型，一侧压实后，移动底板9至另一侧1/4处压实成型。最终使得试件上部完全以试模平齐，即试件成型结束。
39.8、试件成型后，拆除模板架10，然后通过调整伸缩杆降低至合适位置，将试件推至一边，试件与底板9一同搬运至养护环境中。
40.9、重复上述步骤，继续成型下一试件。
41.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。