【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及瀝青混合料試驗裝置，尤其涉及一種用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置與抗沖刷性試驗方法。
技術介紹
1、目前，現有的路面多采用瀝青路面，而基于瀝青路面的服役環境的多樣性，例如暴雨、洪水的極端服役環境，在水流的沖刷作用下，大量的水會進入瀝青路面的裂縫和孔隙中，侵蝕瀝青路面，并在路面材料之間形成剝離，降低路面的結構完整性，嚴重影響瀝青路面的服役壽命，增大安全隱患。進而在實際應用于洪水、暴雨多發地區的道路鋪設之前需要對設計的瀝青混合料或對正服役于洪水、暴雨多發地區道路的瀝青混合料進行穩定性性能監測，現有的瀝青混合料水穩定性測定方法主要有浸水間接拉伸試驗、浸水車轍試驗、凍融臺座試驗、浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗等。然而上述方法雖然在一定程度上模擬了作用環境，但主要是模擬常規環境，通過相應力學指標來間接評價瀝青混合料的路用性能，缺少洪水、高速水流沖刷的極端環境模擬，無法準確研究判斷瀝青路面在極端洪水條件下的實際破壞情況，進而影響在多雨、暴雨、洪水多發地區瀝青路面服役性能評價的精準性。
2、現有專利公開號為cn110243753a的專利技術專利公開了一種瀝青膠結料耦合老化試驗裝置及方法，其通過控制系統選擇老化模式、監測老化條件，控制多環境介質模擬箱內超聲波動水浴箱、電熱式加濕器、多翼式離心風扇、紫外線模擬燈、電熱絲和溫濕度控制器協同運作，同時模擬自然界中溫度、紫外線、氧氣、動水、靜水等環境因素對瀝青膠結料老化行為的影響，使瀝青膠結料室內老化模擬結果更符合實際瀝青路面的服役狀況。雖然該裝置可實現模擬測定多環境耦合條件下的
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的是提供一種用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置與抗沖刷性試驗方法，旨在解決現有的瀝青混合料試驗裝置無法模擬獲取單一特定極端環境下對瀝青混合料性能影響的技術問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供一種用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，所述裝置包括水箱和設置于水箱中的旋轉組件與試件固定組件；
3、所述水箱為頂部可打開的封閉容器；
4、所述試件固定組件包括至少兩個環形調節盤，相鄰的兩個環形調節盤之間用于放置目標瀝青混合料試件；
5、所述旋轉組件包括旋轉軸和固定在旋轉軸上的葉片，所述旋轉軸設置于水箱底部中心處，在試驗狀態下，所述葉片浸沒在所述水箱中的液位以下且軸向穿過各環形調節盤內的圓形區域；
6、所有環形調節盤通過至少三根支撐件與對應的調節件固定在水箱中，各支撐件一端固定在水箱底部，另一端軸向穿過所有環形調節盤的相應貫通孔。
7、可選地，所述水箱底部內設置有與支撐件對應的凹槽，各凹槽與貫通孔對應設置。
8、可選地，所述葉片與旋轉軸可拆卸連接，所述旋轉軸與轉速調節與顯示組件電連接。
9、可選地，所有環形調節盤通過三根支撐件與對應的調節件固定在水箱中。
10、可選地，相鄰的兩個環形調節盤之間還設置有多個盤間支架。
11、可選地，所述水箱底部還設有加熱組件，所述水箱側壁設有溫度傳感器，所述加熱組件與溫度傳感器電連接。
12、可選地，所述水箱側壁還設有與流速傳感器，所述旋轉組件、流速傳感器與外接轉速調節與顯示組件電連接。
13、可選地，各支撐件一端通過對應的固定螺絲與橡膠圈固定在相應的凹槽中。
14、可選地，所述水箱底部設有排水口。
15、此外，為了實現上述目的，本專利技術還提供一種抗沖刷性試驗方法，所述方法包括以下步驟：
16、步驟1，獲取目標瀝青混合料試件，測量并記載其初始質量m1、單軸壓縮強度fcp1、劈裂強度fts1；
17、步驟2，將目標瀝青混合料試件置于兩個相鄰的環形調節盤之間，并將環形調節盤放入水箱的相應區域，所述水箱中還設有旋轉組件；
18、步驟3，向水箱中注入水至完全沒過所有試件，打開與旋轉組件電連接的轉速調節與顯示組件并設置轉速以使水箱內流速達到預設值，設置沖刷時間以進行瀝青混合料試件高速水流沖刷試驗；
19、步驟4，沖刷完畢后，關閉轉速調節與顯示組件，并將依次取出環形調節盤之間試件，擦干后在105℃±5℃的溫度下烘干，每隔40min取出冷卻至室溫后測量其質量，在相鄰兩次烘干后測量的質量差在0.1％以內時，視為烘干至恒重，直至取最后一次稱量的質量作為受沖刷后的質量m2，并測量其沖刷后的單軸壓縮強度fcp2、劈裂強度fts2；
20、步驟5，計算各目標瀝青混合料試件沖刷后的殘余質量比m2/m1、殘余單軸壓縮強度比fcp2/fcp1、殘余劈裂強度比fts2/fts1，以根據殘余質量比m2/m1、殘余單軸壓縮強度比fcp2/fcp1和殘余劈裂強度比fts2/fts1評價瀝青混合料的抗沖刷性能。
21、有益效果：
22、本專利技術通過調節葉片的轉速，產生高速水流以模擬極端洪水條件下水對瀝青混合料試件的沖刷作用，能夠根據具體研究需求靈活調節轉速和水流強度，模擬不同地形、地區道路發生洪水時的流速，使得工作環境的模擬更加逼真。此外，本專利技術配備的溫度傳感器可實現對溫度的精確控制，模擬不同氣候條件，進一步提高測試的適用性和可靠性。裝置還具備一次性對多個不同形狀、類型的試件進行沖刷測試的能力，大幅提高了測試效率，結構簡單、操作方便，通過記錄沖刷前后試件的質量、單軸壓縮強度和劈裂強度，計算各項指標的殘余比，測試評價瀝青混合料的抗沖刷性能，測試結果更符合瀝青路面的實際破壞情況，評價過程直觀且科學。
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1.一種用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所述裝置包括水箱(10)和設置于水箱(10)中的旋轉組件(20)與試件固定組件(30)；
2.根據權利要求1所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所述水箱底部(11)內設置有與支撐件(32)對應的凹槽，各凹槽與貫通孔(311)對應設置。
3.根據權利要求1所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所述葉片(21)與旋轉軸可拆卸連接，所述旋轉軸與轉速調節與顯示組件(50)電連接。
4.根據權利要求1所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所有環形調節盤(31)通過三根支撐件(32)與對應的調節件(33)固定在水箱(10)中。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，相鄰的兩個環形調節盤(31)之間還設置有多個盤間支架(34)。
6.根據權利要求5所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所述水箱底部(11)還設有加熱組件(40)，所述水箱(10)側壁設有溫度傳感器(60)，所述加熱組
7.根據權利要求5所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所述水箱(10)側壁還設有與流速傳感器(70)，所述旋轉組件(20)、流速傳感器(70)與外接轉速調節與顯示組件(50)電連接。
8.根據權利要求2所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，各支撐件(32)一端通過對應的固定螺絲(111)與橡膠圈(112)固定在相應的凹槽中。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所述水箱底部(11)設有排水口。
10.一種抗沖刷性試驗方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所述裝置包括水箱(10)和設置于水箱(10)中的旋轉組件(20)與試件固定組件(30)；
2.根據權利要求1所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所述水箱底部(11)內設置有與支撐件(32)對應的凹槽，各凹槽與貫通孔(311)對應設置。
3.根據權利要求1所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所述葉片(21)與旋轉軸可拆卸連接，所述旋轉軸與轉速調節與顯示組件(50)電連接。
4.根據權利要求1所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，所有環形調節盤(31)通過三根支撐件(32)與對應的調節件(33)固定在水箱(10)中。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的用于瀝青混合料的抗沖刷性試驗裝置，其特征在于，相鄰的兩個環形調節盤(31)之間還設置有多個盤間支架(34)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：葛冬冬，張家瑞，呂松濤，段德峰，薛艷華，琚子豪，張耀陽，陳澤盟，
申請(專利權)人：長沙理工大學，
類型：發明
國別省市：
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