本實(shí)用新型涉及道路工程領(lǐng)域，尤其涉及一種新舊水泥混凝土板粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

道路工程領(lǐng)域中，在舊水泥混凝土路面板上加鋪新的水泥混凝土板，形成“白加白”的路面結(jié)構(gòu)，是改善舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)和使用功能的一種重要形式。在“白加白”路面結(jié)構(gòu)中，新舊水泥混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度是影響路面使用壽命的重要因素，若粘結(jié)強(qiáng)度過(guò)低，使用過(guò)程中很快出現(xiàn)“兩層皮”現(xiàn)象，新的水泥混凝土路面板將承受?chē)?yán)重的不均勻支撐問(wèn)題。在行車(chē)荷載的作用下，彎拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，將會(huì)發(fā)生斷裂。因此，保證新舊水泥混凝土間足夠的粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)提高路面質(zhì)量、延長(zhǎng)路面服役使用壽命具有重要意義。

目前，新舊水泥混凝土間粘結(jié)強(qiáng)度的評(píng)價(jià)方法主要有：劈裂試驗(yàn)、斜剪試驗(yàn)。劈裂試驗(yàn)為間接抗拉試驗(yàn)，將新舊水泥混凝土的粘接界面置于壓力機(jī)的上下壓頭之間，通過(guò)壓力使新舊混凝土沿界面裂開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)間接抗拉的目的。斜剪試驗(yàn)通過(guò)改變?cè)嚰耐庑?，通過(guò)壓力機(jī)的上下壓頭施加壓力，產(chǎn)生沿平行于新舊水泥混凝土的粘接界面的剪力，從而將試件剪開(kāi)。由于試驗(yàn)加載方式的局限性，兩種試驗(yàn)中試件的破壞方式與路面工程中新舊水泥混凝土板脫開(kāi)的破壞方式存在較大區(qū)別，均不能模擬車(chē)輪荷載作用下試件底面產(chǎn)生的彎拉應(yīng)力，更不能反應(yīng)由于彎拉應(yīng)力而產(chǎn)生的層間脫開(kāi)。

此外，劈裂試驗(yàn)中由于上、下壓力的施加均需沿試件中軸線(xiàn)，且必須在一個(gè)平面內(nèi)，因此對(duì)墊塊本身、墊塊位置、操作者熟練程度均有較高要求，試驗(yàn)結(jié)果離散性較大。而斜剪試驗(yàn)由于最大剪力出現(xiàn)的位置和方向受試件尺 寸、形狀、試件與夾具的相對(duì)位置等因素的影響，變異性較大。另外，試驗(yàn)缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、試件尺寸不一，尺寸效應(yīng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響不可忽略，且結(jié)果的可比性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新舊水泥混凝土板粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)試裝置，利用常規(guī)壓力機(jī)通過(guò)三點(diǎn)彎曲將試件底部的彎曲轉(zhuǎn)化為近似垂直于新舊水泥混凝土粘接界面的拉力，從而將試件的新舊水泥混凝土拉開(kāi)；該裝置較好的模擬了行車(chē)荷載產(chǎn)生的彎拉應(yīng)力，試件的破壞方式接近路面的實(shí)際破壞方式，同時(shí)解決了常規(guī)試驗(yàn)對(duì)墊塊、夾具與試件接觸面、操作者熟練程度等要求高、試驗(yàn)結(jié)果離散性大的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種新舊水泥混凝土板粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)試裝置，包括水泥混凝土試件A、水泥混凝土試件B和壓力機(jī)，所述水泥混凝土試件A與水泥混凝土試件B上下重疊設(shè)置；水泥混凝土試件A與水泥混凝土試件B之間重疊設(shè)置方式可以采用如下兩種方式之一：

第一種方式為：所述水泥混凝土試件A與水泥混凝土試件B之間通過(guò)混凝土粘接劑上下粘接，

第二種方式為：所述水泥混凝土試件B上直接澆筑水泥混凝土試件A；所述水泥混凝土試件B的底部設(shè)有兩個(gè)下夾頭，所述水泥混凝土試件A頂部設(shè)有一個(gè)上夾頭，所述壓力機(jī)包括上壓盤(pán)和與上壓盤(pán)相對(duì)應(yīng)的下壓盤(pán)，所述水泥混凝土試件B底部的所有下夾頭均與壓力機(jī)的下壓盤(pán)連接，所述水泥混凝土試件A的上夾頭與壓力機(jī)的上壓盤(pán)連接。

為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述上夾頭、下夾頭均為圓柱體形狀，所述水泥混凝土試件A頂部的上夾頭設(shè)有球形支座，所述水泥混凝土試件A通過(guò)球形支座與壓力機(jī)的上壓盤(pán)相連接。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述水泥混凝土試件A整體呈“L”字形狀，所 述水泥混凝土試件B整體呈“I”字形狀，所述水泥混凝土試件A與水泥混凝土試件B之間具有接縫。

本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

本實(shí)用新型利用常規(guī)壓力機(jī)通過(guò)三點(diǎn)彎曲將試件底部的彎曲轉(zhuǎn)化為近似垂直于新舊水泥混凝土粘接界面的拉力，從而將試件的新舊水泥混凝土拉開(kāi)；該裝置較好的模擬了行車(chē)荷載產(chǎn)生的彎拉應(yīng)力，試件的破壞方式接近路面的實(shí)際破壞方式，同時(shí)解決了常規(guī)試驗(yàn)對(duì)墊塊、夾具與試件接觸面、操作者熟練程度等要求高、試驗(yàn)結(jié)果離散性大的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型水泥混凝土試件A與水泥混凝土試件B粘接后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中水泥混凝土試件A的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中水泥混凝土試件B的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為制備水泥混凝土試件A與水泥混凝土試件B的試模結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)為：

1－試模,11－隔板，21－水泥混凝土試件A,22－水泥混凝土試件B，31－下夾頭,32－上夾頭,33－球形支座，4－試件粘接面,41－粘接接觸面A,42－粘接接觸面B，5－接縫。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明：

實(shí)施例

如圖1～圖4所示，一種新舊水泥混凝土板粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)試裝置，包括水泥混凝土試件A21、水泥混凝土試件B22和壓力機(jī)，水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22上下重疊設(shè)置，水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22之間重疊設(shè)置方式可以采用如下兩種方式之一(即第一種方式和第二種方式均可以采用)：

第一種方式為：所述水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22之間通過(guò)混凝土粘接劑上下粘接，

第二種方式為：所述水泥混凝土試件B22上直接澆筑水泥混凝土試件A21。

水泥混凝土試件B22的底部設(shè)有兩個(gè)下夾頭31，水泥混凝土試件A21頂部設(shè)有一個(gè)上夾頭32，壓力機(jī)包括上壓盤(pán)和與上壓盤(pán)相對(duì)應(yīng)的下壓盤(pán)，水泥混凝土試件B22底部的所有下夾頭31均與壓力機(jī)的下壓盤(pán)連接，水泥混凝土試件A21的上夾頭32通過(guò)球形支座33與壓力機(jī)的上壓盤(pán)連接。這樣，水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22放置于壓力機(jī)的上壓盤(pán)與下壓盤(pán)之間，壓力機(jī)的上壓盤(pán)、下壓盤(pán)向水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22施加壓力，并觀測(cè)水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22之間的粘接結(jié)構(gòu)在壓力作用下的應(yīng)變情況，根據(jù)應(yīng)變情況判斷出水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22之間的粘接強(qiáng)度，改變壓力機(jī)的施加壓力大小，即可得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)。

如圖1所示，本實(shí)施例的上夾頭32、下夾頭31均為圓柱體形狀，水泥混凝土試件A21頂部的上夾頭32設(shè)有球形支座33，水泥混凝土試件A21通過(guò)球形支座33與壓力機(jī)的上壓盤(pán)相連接。

如圖2所示，水泥混凝土試件A21整體呈“L”字形狀。如圖3所示，水泥混凝土試件B22整體呈“I”字形狀。水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22之間具有接縫5。水泥混凝土試件A21底部設(shè)有與壓力機(jī)下壓盤(pán)相連接的下夾頭31。

如圖1所示，水泥混凝土試件B22的底部設(shè)有兩個(gè)下夾頭31。

在制造本測(cè)試裝置時(shí)，可以使用試模1來(lái)輔助制造水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22。如圖4所示，試模1為一個(gè)開(kāi)口朝上的長(zhǎng)方體形模腔，試模1的模腔中設(shè)有隔板11，本實(shí)施例試模1的內(nèi)部空間尺寸如下：試模1的底面長(zhǎng)邊為400mm，試模1的底面短邊為100mm，試模1的高度為100mm； 隔板11設(shè)置于試模1的底面上，隔板11距離試模1側(cè)面的距離為100mm。隔板11的內(nèi)部空間尺寸如下：隔板11的底面長(zhǎng)邊為100mm，隔板11的底面短邊為5mm，隔板11的高度為50mm。隔板11將試模1底部模腔分隔成左底模腔和右底模腔，試模1內(nèi)表面以及隔板11外表面均涂抹脫模劑，然后向試模1的右底模腔(隔板11右側(cè)區(qū)域)澆筑“I”字形狀的水泥混凝土試件B22(水泥混凝土試件B 22的尺寸如下：水泥混凝土試件B22的底面長(zhǎng)邊為300mm，水泥混凝土試件B22的底面短邊為100mm，水泥混凝土試件B22的高度為50mm)；待水泥混凝土試件B22澆筑完畢后，對(duì)水泥混凝土試件B22振搗密實(shí)處理。水泥混凝土試件B22的水泥混凝土初凝后，對(duì)水泥混凝土試件B22的上表面進(jìn)行拉毛處理，并養(yǎng)生。待水泥混凝土試件B22養(yǎng)生一定時(shí)間后，在其上部澆筑“L”字形狀的水泥混凝土試件A21，振搗密實(shí)、表面整平；或者水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22之間通過(guò)混凝土粘接劑上下粘接，或者在水泥混凝土試件B22上直接澆筑水泥混凝土試件A21。水泥混凝土試件A21上朝向水泥混凝土試件B22的一面為粘接接觸面A41，水泥混凝土試件B22上朝向水泥混凝土試件A21的一面為粘接接觸面B42，無(wú)論水泥混凝土試件A21是直接澆筑在水泥混凝土試件B22上面，還是水泥混凝土試件A21通過(guò)粘接劑粘接于水泥混凝土試件B22上面，水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22之間都會(huì)形成試件粘接面4，通過(guò)本實(shí)用新型可以測(cè)試出水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22之間的試件粘接面4的粘接強(qiáng)度。這樣就制備出含有水泥混凝土試件A21和水泥混凝土試件B22的水泥混凝土粘接體，然后將水泥混凝土試件A21和水泥混凝土試件B22從試模1中脫模并養(yǎng)生，就可以得到如圖1所示水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22粘接組合結(jié)構(gòu)。在水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22上對(duì)應(yīng)安裝夾具，首先在壓力機(jī)的下壓盤(pán)上安放下夾頭31，然后安放試件(水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22所構(gòu)成的整體)，試件垂直于壓力機(jī)的下壓盤(pán)，試件中心與下壓盤(pán)的中心重合。最后安放上夾頭，使得上夾頭與下 夾頭平行，上夾頭中心與壓力機(jī)的上壓盤(pán)中心重合。壓力機(jī)以0.01mm/s的速度向試件加載應(yīng)力，觀測(cè)試件的水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22的試件粘接面4的應(yīng)變情況，記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)。

本實(shí)用新型的水泥混凝土試件B22為測(cè)試裝置所模擬的舊水泥混凝土板，本實(shí)用新型的水泥混凝土試件A21為測(cè)試裝置所模擬的新水泥混凝土板，新、舊水泥混凝土板之間會(huì)形成粘接面，新、舊水泥混凝土板之間粘結(jié)強(qiáng)度可以通過(guò)測(cè)試水泥混凝土試件A21與水泥混凝土試件B22之間的粘結(jié)強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。

上述實(shí)施方式只是本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，并不是用來(lái)限制本實(shí)用新型的實(shí)施與權(quán)利范圍的，凡依據(jù)本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù)范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和近似替換，均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。