一种用于检测环氧沥青混合料拉伸疲劳性能的装置的制作方法

1.本实用新型涉及到沥青混合料性能检测技术领域，具体涉及到一种用于检测环氧沥青混合料拉伸疲劳性能的装置。


背景技术：

2.沥青混合料是一种复合材料，主要由沥青、粗骨料、细骨料、矿粉组成，由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构，并具有不同的力学性质。沥青混合料在生产和使用时通常需要进行各种性能试验，以了解其性能情况，比如密度、抗裂、抗压、抗拉等性能。
3.中国实用新型专利(公开号：cn113281190a)在2021年公开了一种水工沥青混凝土直接拉伸试验装置及其应用方法，包括试件连接系统、传感器系统、采集系统、加载系统以及温控系统等，通过拉伸夹具将拉伸试件固定进行试验，但是这种拉伸夹具较为复杂，需要多个面的装配夹持，使用不方便。
4.另外，一般实验室中都配备有试验机，比如ipc-utm-130液压伺服多功能材料试验机，非常适合对沥青混合料、无结合料(粒料)和其他铺装材料进行拉伸、压缩和动态的加载测试与分析。这种试验机虽然具有用于拉伸试验的夹具和装置，但是有些拉伸试件并不适合使用，如研究环氧沥青混合料的疲劳耐久(疲劳拉伸)性能而制作成型的环氧沥青混合料并不能直接安装在该试验机上。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于检测环氧沥青混合料拉伸疲劳性能的装置。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种用于检测环氧沥青混合料拉伸疲劳性能的装置，包括试验机，所述试验机内设有试验台，所述试验台上方设有可升降的拉杆，所述拉杆上连接有力学传感器，所述试验台和所述拉杆上相对应的设置有可拆卸的拉伸夹具，所述拉伸夹具包括夹具本体，以及设置在所述夹具本体中部的连接螺柱，所述连接螺柱可拆卸的与所述试验台或者所述拉杆螺接；所述夹具本体远离所述连接螺柱的一端设有凹槽，所述凹槽用于填充胶层并胶接混合料试件；所述凹槽的深度不小于1.5cm，所述夹具本体的外轮廓最大尺寸不小于10cm。
8.本装置能够直接利用现有的沥青混合料测试试验机，将试验机上原有的夹具系统拆下，更换上本技术的拉伸夹具即可开展环氧沥青混合料拉伸疲劳性能试验，操作简单，易于使用，成本较低，充分利用了现有试验设备进行新的试验测试。
9.所述拉伸夹具的结构简单，易于装卸、通用性强，上下一对所述拉伸夹具的结构相同，能够互换使用，不用区分上下，两者相对设置即可。
10.所述连接螺柱的设置方便将其固定在所述试验台上或者所述拉杆的下方，所述凹槽的设置能够容纳粘胶形成胶层，粘胶与混合料试件的端部粘结，凝固后形成稳定连接结构，就可以进行拉伸试验。每次试验完成后，均能够将胶层去除，清理干净的所述拉伸夹具
还能够重复使用。
11.所述凹槽的尺寸确保能够容纳足够粘结强度的粘胶，但是也不会过多，以减少粘胶的浪费，也方便后续的清除。所述夹具本体的尺寸较为小巧，比混合料试件的截面尺寸大一些即可，以拉伸夹具的降低加工制作成本。
12.所述拉伸夹具的一种使用方法为：取一个所述拉伸夹具水平放置，向所述凹槽内加入粘胶，将混合料试件的一端竖向立在所述凹槽内保持竖直状态，待粘胶固化后，将所述混合料试件和所述拉伸夹具一同连接在所述拉杆的下方，也就是将该拉伸夹具的连接螺柱拧入所述拉杆内，所述混合料试件保持竖直向下状态；取另一个所述拉伸夹具，将其拧在所述试验台上，并向该拉伸夹具的凹槽内加粘胶，同时控制所述试验机让所述混合料试件缓慢下降并与所述粘胶接触，保持一段时间，待粘胶完全固化黏结牢固后，所述混合料试件的两端就被牢固固定了，即可开始拉伸疲劳试验。
13.所述试验机为多功能沥青混合料测试试验机，如utm-130液压伺服多功能试验机。
14.待试验完成后，所述混合料试件被拉断了，可以分别将所述拉伸夹具取下，通过加热的方式去除凹槽内的粘胶，比如200～300度的温度能够让粘胶炭化失去粘性，即可清除粘胶，清理干净后所述拉伸夹具下次继续使用。
15.进一步的，所述胶层为填充的环氧树脂胶层或者502胶层。采用其它种类的树脂粘结剂也可以，通过试验可以发现，这些粘胶在常温下能够牢固粘结所述混合料试件和拉伸夹具，并不会影响拉伸试验的正常进行。
16.进一步的，所述胶层的厚度不超过所述凹槽的深度。所述凹槽能够容纳所需的粘胶，避免粘胶外流，这样的设置也能够让混合料试件的端部位于所述凹槽中，确保端部的粘结强度。
17.进一步的，所述夹具本体为圆形或者方形，所述凹槽为圆槽或者方槽，所述夹具本体的外径或者边长为10～12cm，所述凹槽的直径或者边长为8.5～10.5cm。
18.进一步的，所述夹具本体的高度至少为3cm，所述连接螺柱的长度为5～7cm，所述连接螺柱的外径为1～1.5cm，以确保良好的连接强度。
19.这种尺寸的夹具本体精致小巧，易于制作和加工，不大量占用试验机的内部空间。
20.进一步的，所述连接螺柱设置在所述夹具本体的正中部，所述连接螺柱与所述夹具本体为一体成型的金属件，如不锈钢材质，所述夹具本体的轮廓边缘均设有圆弧倒角，避免锐角伤人伤物。
21.进一步的，所述试验台的中部设有与所述连接螺柱连接的试验台螺孔，所述试验台螺孔的外围还设有若干连接安装孔，这些连接安装孔用于连接安装沥青性能试验的其它部件，也就是原有部件结构。所述连接安装孔内设有可拆卸的螺栓或者可拔插的封堵头，避免做拉伸试验时废渣落入孔中给后续清理和使用带来麻烦。
22.进一步的，所述拉杆的下端为中空结构并设有与所述连接螺柱连接的内螺纹，所述拉杆的外周还设有若干径向连接孔，这些径向连接孔也是用于连接原有的部件。
23.进一步的，所述连接螺柱上还分别套设有防松螺母，所述防松螺母分别与所述试验台或者所述拉杆的端部抵接。
24.进一步的，所述夹具本体的外周还设有若干防滑纹路或者若干卡合槽。
25.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本装置能够直接利用现有的沥青
混合料测试试验机，将试验机上原有的夹具系统拆下，更换上本技术的拉伸夹具即可开展环氧沥青混合料拉伸疲劳性能试验，操作简单，易于使用，成本较低；2、所述拉伸夹具的结构简单，易于装卸、通用性强，上下一对所述拉伸夹具的结构相同，能够互换使用，不用区分上下，两者相对设置即可；3、所述凹槽的设置能够容纳粘胶形成胶层，粘胶与混合料试件的端部粘结，凝固后形成稳定连接结构，每次试验完成后，均能够将胶层去除，清理干净的所述拉伸夹具还能够重复使用；4、所述夹具本体的尺寸精致小巧，易于制作和加工，较少占用试验机的内部空间。
附图说明
26.图1为本实用新型一种用于检测环氧沥青混合料拉伸疲劳性能的装置结构示意图；
27.图2为本实用新型拉伸夹具夹持混合料试件的结构示意图；
28.图3为本实用新型拉伸夹具夹持混合料试件的剖视结构示意图；
29.图4为本实用新型拉伸夹具的端面结构示意图；
30.图5为本实用新型试验台的结构示意图；
31.图中：1、试验机；2、试验台；201、试验台螺孔；202、连接安装孔；3、拉杆；301、径向连接孔；4、拉伸夹具；401、夹具本体；402、连接螺柱；403、凹槽；404、胶层；5、混合料试件；6、防松螺母。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.实施例一：
35.如图1～图5所示，一种用于检测环氧沥青混合料拉伸疲劳性能的装置，包括试验机1，所述试验机1内设有试验台2，所述试验台2上方设有可升降的拉杆3，所述拉杆3上连接有力学传感器，所述试验台2和所述拉杆3上相对应的设置有可拆卸的拉伸夹具4，所述拉伸夹具4包括夹具本体401，以及设置在所述夹具本体401中部的连接螺柱402，所述连接螺柱402可拆卸的与所述试验台2或者所述拉杆3螺接；所述夹具本体401远离所述连接螺柱402的一端设有凹槽403，所述凹槽403用于填充胶层404并胶接混合料试件5；所述凹槽403的深度不小于1.5cm，所述夹具本体401的外轮廓最大尺寸不小于10cm。
36.本装置能够直接利用现有的沥青混合料测试试验机，将试验机1上原有的夹具系统拆下，更换上本技术的拉伸夹具4即可开展环氧沥青混合料拉伸疲劳性能试验，操作简单，易于使用，成本较低，充分利用了现有试验设备进行新的试验测试。
37.所述拉伸夹具4的结构简单，易于装卸、通用性强，上下一对所述拉伸夹具4的结构相同，能够互换使用，不用区分上下，两者相对设置即可。
38.所述连接螺柱402的设置方便将其固定在所述试验台2上或者所述拉杆3的下方，所述凹槽403的设置能够容纳粘胶形成胶层404，粘胶与混合料试件的端部粘结，凝固后形成稳定连接结构，就可以进行拉伸试验。每次试验完成后，均能够将胶层去除，清理干净的所述拉伸夹具4还能够重复使用。
39.所述凹槽403的尺寸确保能够容纳足够粘结强度的粘胶，但是也不会过多，以减少粘胶的浪费，也方便后续的清除。所述夹具本体401的尺寸较为小巧，比混合料试件5的截面尺寸大一些即可，以拉伸夹具的降低加工制作成本。
40.所述拉伸夹具4的一种使用方法为：取一个所述拉伸夹具4水平放置，向所述凹槽403内加入粘胶，将混合料试件5的一端竖向立在所述凹槽403内保持竖直状态，待粘胶固化后，将所述混合料试件5和所述拉伸夹具4一同连接在所述拉杆3的下方，也就是将该拉伸夹具4的连接螺柱402拧入所述拉杆3内，所述混合料试件5保持竖直向下状态；取另一个所述拉伸夹具4，将其拧在所述试验台2上，并向该拉伸夹具的凹槽403内加粘胶，同时控制所述试验机1让所述混合料试件5缓慢下降并与下方的所述粘胶接触，保持一段时间，待粘胶完全固化黏结牢固后，所述混合料试件5的两端就被牢固固定了，即可开始拉伸疲劳试验。
41.所述试验机1为多功能沥青混合料测试试验机，如utm-130液压伺服多功能试验机。
42.待试验完成后，所述混合料试件5被拉断了，可以分别将所述拉伸夹具4取下，通过加热的方式去除凹槽403内的粘胶，比如200～300度的温度能够让粘胶炭化失去粘性，即可清除粘胶，清理干净后所述拉伸夹具4下次继续使用。
43.进一步的，所述胶层404为填充的环氧树脂胶层。
44.进一步的，所述胶层404的厚度不超过所述凹槽403的深度。所述凹槽403能够容纳所需的粘胶，避免粘胶外流，这样的设置也能够让混合料试件的端部位于所述凹槽403中，确保端部的粘结强度。
45.进一步的，所述夹具本体401为圆形，所述凹槽403为圆槽，所述夹具本体401的外径为10cm，所述凹槽403的直径为8.5cm，也就是凹槽处壁厚为0.75cm。
46.进一步的，所述夹具本体401的高度为3cm，所述连接螺柱402的长度为5cm，所述连接螺柱402的外径为1cm，能够确保良好的连接强度。
47.这种尺寸的夹具本体精致小巧，易于制作和加工，不大量占用试验机的内部空间。
48.进一步的，所述连接螺柱402设置在所述夹具本体401的正中部，所述连接螺柱402与所述夹具本体401为一体成型的不锈钢件胚件，经过简单的机加工得到，所述夹具本体401的轮廓边缘均设有圆弧倒角，避免锐角伤人伤物。
49.进一步的，所述试验台2的中部设有与所述连接螺柱402连接的试验台螺孔201，所述试验台螺孔201的外围还设有若干连接安装孔202，这些连接安装孔202用于连接安装沥青性能试验的其它部件，也就是原有部件结构。所述连接安装孔202内设有可拆卸的螺栓或者可拔插的封堵头，避免做拉伸试验时废渣落入孔中给后续清理和使用带来麻烦。
50.进一步的，所述拉杆3的下端为中空结构并设有与所述连接螺柱402连接的内螺纹，所述拉杆3的外周还设有若干径向连接孔301，这些径向连接孔301也是用于连接原有的
部件。
51.进一步的，所述连接螺柱402上还分别套设有防松螺母6，所述防松螺母6在装配后分别与所述试验台2或者所述拉杆3的端面抵接。
52.实施例二：
53.本实施例与实施例一的区别在于，所述夹具本体的外周有所不同。
54.所述夹具本体401的外周还设有若干防滑纹路和若干卡合槽，所述防滑纹路能够增加摩擦力，方便手持夹具本体进行拧入，所述卡合槽为竖向浅槽，方便使用工具夹住所述夹具本体进行拧紧或者拧松操作。
55.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。