水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置，主要由順次連接的沖刷缸體、水泵、恒溫水槽組成。使用該裝置進行沖刷試驗，采用恒定水壓力的流動循環(huán)水流沖刷混凝土試件表面，仿真模擬了車載作用下有壓水流對路面板表層的沖刷實際情況，試驗結(jié)果更加真實、可靠。而且，沖刷試驗過程中的試驗條件是恒定且可調(diào)的，包括沖刷水流壓力、沖刷水流速度、沖刷水流溫度、沖刷時間和沖刷間隔等，用以實現(xiàn)不同有壓水流、不同環(huán)境溫度水流、不同徑流速度條件下路面板表層抗沖刷性能的測試，得到不同試驗條件水泥混凝土路面的抗沖刷性能的影響規(guī)律，為科學(xué)合理地評價水泥混凝土路面表層抗沖刷性能提供了有力技術(shù)支持。
【專利說明】
水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于道路工程材料性能測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]道路水泥混凝土面層的抗滑功能對水泥混凝土路面的安全運營和耐久性能至關(guān)重要，車載作用下路面徑流對水泥混凝土面層沖刷使路面抗滑性能大大降低，長期作用會導(dǎo)致混凝土面層抗滑功能失效。目前尚無專門針對道路水泥混凝土面面板表層抗沖刷性的測試裝置，因而無法對混凝土抗沖刷性能進行定量評價。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種測量結(jié)構(gòu)簡單、試驗條件可調(diào)可控、精度較高且使用方便的水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置，以對水泥混凝土路面表層抗沖刷性能開展科學(xué)合理地評價。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置，主要由順次連接的沖刷缸體、水栗、恒溫水槽組成;缸體頂部中心位置開有螺孔，缸體內(nèi)有一活動活塞，活塞頂面設(shè)計有一帶內(nèi)螺紋的鋼板，帶有外螺紋的螺栓穿過螺孔與鋼板上的內(nèi)螺紋匹配連接;缸體的底部為開放式，底部凈空位置有升降臺，靠近缸體中間位置的內(nèi)側(cè)有一圈突出卡槽;卡槽相對兩側(cè)的缸體上有進水口和出水口，卡槽上方的缸體一側(cè)設(shè)置有水壓表;進水口處有匯流倉，匯流倉與進水管一端相連，進水管另一端與水栗連接，出水口處有過濾網(wǎng)和收集倉，收集倉通過出水管與恒溫水槽相連。
[0005]進水管有兩根。
[0006]進水管上安裝有流量計和節(jié)水閥。
[0007]針對目前缺乏有效可靠的水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測評裝置及方法，發(fā)明人設(shè)計制作了一種水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置，主要由順次連接的沖刷缸體、水栗、恒溫水槽組成。使用該裝置進行沖刷試驗，采用恒定水壓力的流動循環(huán)水流沖刷混凝土試件表面，仿真模擬了車載作用下有壓水流對路面板表層的沖刷實際情況，試驗結(jié)果更加真實、可靠。而且，沖刷試驗過程中的試驗條件是恒定且可調(diào)的，包括沖刷水流壓力、沖刷水流速度、沖刷水流溫度、沖刷時間和沖刷間隔等。其中，通過活塞和水壓表可以控制施加在水泥混凝土面板表層水流壓力，通過流量計和節(jié)水閥可以調(diào)節(jié)水流沖刷速度，通過恒溫水槽可以控制沖刷水流溫度，以實現(xiàn)不同有壓水流、不同環(huán)境溫度水流、不同徑流速度條件下路面板表層抗沖刷性能的測試，得到不同試驗條件水泥混凝土路面的抗沖刷性能的影響規(guī)律，找出其沖刷深度及質(zhì)量損失隨各種試驗條件的變化規(guī)律，分析路面的抗沖刷性能與材料種類、配合比、沖刷水壓力、沖刷水流速度、沖刷水流溫度、沖刷時間、沖刷間隔、沖刷介質(zhì)的關(guān)系，科學(xué)合理地評價水泥混凝土路面表層抗沖刷性能提供了有力技術(shù)支持。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是圖1測量裝置中沖刷缸體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是圖2沖刷缸體中升降臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4是圖2沖刷缸體中卡槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:I過濾網(wǎng)，2流量計，3節(jié)水閥，4恒溫水箱，5水栗，6水壓表，7混凝土試件，8升降臺，9螺栓，1缸體，11匯流倉，12收集倉，13卡槽，14鋼板，15活塞，16進水管，17出水管。
【具體實施方式】
[0013]基本結(jié)構(gòu)
[0014]如圖1至4所示，本實用新型的水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置，主要由順次連接的沖刷缸體10(不銹鋼等剛性材料加工組成)、水栗5、恒溫水槽4組成;缸體頂部中心位置開有螺孔，缸體內(nèi)有一活動活塞15，活塞與缸體內(nèi)壁緊貼，活塞頂面設(shè)計有一帶內(nèi)螺紋的鋼板14，帶有外螺紋的螺栓9穿過螺孔與鋼板上的內(nèi)螺紋匹配連接，螺栓的上下運動可控制活塞與混凝土試件之間的凈高，實現(xiàn)調(diào)節(jié)施加于混凝土試件表面水壓力的目的；缸體的底部為開放式，底部凈空位置有升降臺8，用于放置混凝土試件;靠近缸體中間位置的內(nèi)側(cè)有一圈5mm寬的突出卡槽13，用于混凝土試件7的頂端限位，保障水流從進水口進入后與混凝土試件表面充分接觸;卡槽相對兩側(cè)的缸體上有進水口和出水口，卡槽上方的缸體一側(cè)設(shè)置有水壓表6，以指示空腔體內(nèi)水壓力的大小;進水口處有匯流倉11，匯流倉與進水管16—端相連，進水管另一端與水栗連接，出水口處有過濾網(wǎng)I和收集倉12(—則保證水從出水口流出，二則過濾掉從混凝土試件表面沖刷下來的殘留物留置在收集倉內(nèi))，收集倉通過出水管17與恒溫水槽相連，實現(xiàn)流動水流對混凝土試件表面的循環(huán)沖刷。其中，進水管有兩根，兩股水流通過匯流倉流入空腔，以實現(xiàn)流過混凝土試件表面的水流為層流狀態(tài);每根進水管上都安裝有一流量計2和節(jié)水閥3，用于調(diào)節(jié)進入空腔的水流速度。
[0015]使用方法
[0016]〈1>將混凝土試件周圍抹上密封劑(以保證與缸體側(cè)壁密貼)后放入沖刷缸體底部的升降臺上，并通過升降臺調(diào)節(jié)試件的高度達(dá)到與卡槽充分接觸的位置，混凝土試件定位后，將恒溫水槽溫度設(shè)定為試驗水流溫度，用水栗通過進水管將水輸送到混凝土試件與活塞底面之間的空腔中；
[0017]〈2>調(diào)整活塞高度，通過水壓表指示控制測試水流壓力大小，通過流量計及節(jié)水閥控制水流沖刷速度，即可開始沖刷試驗；
[0018]〈3>整個試驗過程中，根據(jù)具體要求對水流沖刷速度、水流壓力和水流溫度(等)條件進行調(diào)節(jié)。
[0019]〈4>試驗結(jié)束后，用水栗將水從出水口抽出，調(diào)節(jié)升降臺緩慢下降后將混凝土試件輕輕取出，并將試件表面沖刷掉的樣品殘留物和留在收集倉的樣品殘留物小心收集到燒杯中，經(jīng)過烘干后采用天平測定殘留物質(zhì)量；
[0020]〈5>試件拿出后表面用清水洗凈后，采用卡尺測定沖刷深度，取三次測量的平均值表征。
[0021]當(dāng)模擬短期雨水天氣時，可將在室內(nèi)恒溫(25°C ± 2 °C )、恒濕(濕度大于90 % )的標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)生的，齡期按照試驗要求而定。若要模擬試件在飽水的不利狀態(tài)抗沖刷性能，可在沖刷試驗的前一天將試件從標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生室取出放入水中養(yǎng)生一天，試驗前將試件取出進行外觀檢查，保證無明顯損壞后放入沖刷缸內(nèi)進行試驗。由于沖刷介質(zhì)可以變換，因此本實用新型可以測試不同介質(zhì)(包含酸雨、鹽水等)作用下水泥混凝土面板表層的抗沖刷性能，只需將恒溫水槽中的水換成試驗要求的介質(zhì)即可。
[0022]應(yīng)用實例
[0023](I)砼試件按照規(guī)范成型(直徑是1cm的圓柱體且表面刻有構(gòu)造深度為0.8mm的槽)，成型后放入恒溫(25°C±2°C)、恒濕(濕度大于90%)的標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)生，齡期按照試驗要求而定，沖刷試驗的前一天將試件從標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生室取出放入水中養(yǎng)生一天模擬材料飽水的不利狀態(tài)，試驗前將試件取出進行外觀檢查，無明顯損壞，并擦干表面水分；
[0024](2)試驗前，將成型好的砼試件壁面及其底面刷黃油隔離，將升降臺表面擦拭干凈，在升降臺上放置砼試件，調(diào)節(jié)升降臺位置至砼試件上表面與缸體內(nèi)卡槽緊密接觸，調(diào)節(jié)恒溫水槽沖刷水的溫度至試驗溫度，待溫度恒定后開啟水栗將水輸送到進水口，通過空腔處安裝的水壓表指示，采用螺栓調(diào)節(jié)活塞的高度，來控制試驗水流壓力，通過進水管上設(shè)計的流量計和節(jié)水閥來控制試驗要求的沖刷水流速度。沖刷的時間及其時間間隔選擇10-15分鐘為一個沖刷試驗階段。
[0025](3)每個階段結(jié)束后關(guān)閉測量裝置，將試件取出測量試件沖刷深度、并通過收集收集倉內(nèi)和砼試件表面的殘留物質(zhì)量進行烘干后稱量，測量完畢后放回沖刷試驗儀繼續(xù)下一階段的沖刷，直到試驗達(dá)到結(jié)束的條件。
【主權(quán)項】
1.一種水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置，其特征在于主要由順次連接的沖刷缸體、水栗、恒溫水槽組成;所述缸體頂部中心位置開有螺孔，缸體內(nèi)有一活動活塞，活塞頂面設(shè)計有一帶內(nèi)螺紋的鋼板，帶有外螺紋的螺栓穿過螺孔與鋼板上的內(nèi)螺紋匹配連接；所述缸體的底部為開放式，底部凈空位置有升降臺，靠近缸體中間位置的內(nèi)側(cè)有一圈突出卡槽;所述卡槽相對兩側(cè)的缸體上有進水口和出水口，卡槽上方的缸體一側(cè)設(shè)置有水壓表；所述進水口處有匯流倉，匯流倉與進水管一端相連，進水管另一端與水栗連接，所述出水口處有過濾網(wǎng)和收集倉，收集倉通過出水管與恒溫水槽相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置，其特征在于:所述進水管有兩根。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混凝土路面表層抗沖刷性能的測量裝置，其特征在于:所述進水管上安裝有流量計和節(jié)水閥。
【文檔編號】G01N3/56GK205643059SQ201620237930
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】周勝波, 覃潤浦, 李庚飛, 姚新宇, 龔文劍, 禤煒安, 葉超強
【申請人】廣西交通科學(xué)研究院