瀝青穩(wěn)定類冷再生混合料振動(dòng)成型儀及試件成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于路用材料的試驗(yàn)儀器或設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種漸青穩(wěn)定類冷再 生混合料簡易振動(dòng)成型儀及其振動(dòng)成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，漸青穩(wěn)定類再生技術(shù)，因其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)廣泛應(yīng)用。根據(jù)《公路漸 青路面再生技術(shù)規(guī)范KJTGF41-2008)的要求，漸青穩(wěn)定類冷再生路面攤鋪后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行壓 實(shí)，而整個(gè)再生層的壓實(shí)過程是形成冷再生路面結(jié)構(gòu)性能和耐久性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要保 證冷再生面層具有足夠的密實(shí)度，形成較小空隙，運(yùn)不僅需要合理的娠壓方式和足夠的壓 實(shí)功，也取決于合理的再生混合料級(jí)配組成和漸青用量。室內(nèi)試驗(yàn)主要包括冷再生混合料 配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中的冷再生青混合料路用性能驗(yàn)證，運(yùn)需要和施工現(xiàn)場的路面壓實(shí) 模式相吻合，運(yùn)樣室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果才能更好地指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
[0003] 漸青穩(wěn)定類冷再生混合料是由礦料、RAP、水泥及漸青穩(wěn)定劑拌和而成的混合料的 總稱，其廣泛應(yīng)用于道路工程領(lǐng)域。目前室內(nèi)普遍采用馬歇爾擊實(shí)法成型漸青冷再生混合 料試件，然而現(xiàn)場普遍采用振動(dòng)壓路機(jī)和膠輪壓路機(jī)對漸青混合料進(jìn)行娠壓，而不同的壓 實(shí)方式直接影響漸青混合料礦料顆粒排列方式，進(jìn)而影響冷再生混合料性能。已有研究證 明，馬歇爾擊實(shí)法具有W下局限性：（0馬歇爾方法擊實(shí)功缺乏與交通量的聯(lián)系，成型試件 密度無法反映通車多年后路面密度，而易造成工程浪費(fèi)或者路面早期車徹;（2)馬歇爾擊實(shí) 方法已不適用于現(xiàn)如今的交通量水平?，F(xiàn)行馬歇法擊實(shí)法的擊實(shí)功是根據(jù)20世紀(jì)80年代初 的交通量提出的，而目前干線公路的交通狀況已發(fā)生了顯著的變化，呈現(xiàn)"大流量、重軸載" 特點(diǎn)，顯然采用馬歇爾擊實(shí)方法已不能與現(xiàn)階段壓實(shí)設(shè)備及交通量狀況相一致。（3)馬歇爾 擊實(shí)試件與路面的相關(guān)性較差。馬歇爾方法擊實(shí)方式無法較好的模擬現(xiàn)場壓實(shí)，成型試件 的物理力學(xué)性能與實(shí)際忍樣不吻合，因而難W有效掲示材料組成結(jié)構(gòu)與性能之間規(guī)律，運(yùn) 影響了材料組成的優(yōu)化設(shè)計(jì)和漸青混合料性能的提升。馬歇爾擊實(shí)法的沖擊力與現(xiàn)場壓路 機(jī)的娠壓效果不一致。有研究指出旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型方法與現(xiàn)場壓路機(jī)娠壓效果接近，但由于 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)具設(shè)備昂貴，不具有廣泛的推廣性。而從擊實(shí)效果看，試件振動(dòng)成型方法較馬歇 爾擊實(shí)更接近于路面的實(shí)際壓實(shí)效果，能較好地模擬施工現(xiàn)場實(shí)際路面漸青混合料壓實(shí)特 性，提高了漸青混合料路用性能。
[0004] 目前國內(nèi)外均開展了振動(dòng)壓實(shí)成型漸青混合料設(shè)備及工藝的研發(fā)工作，目前用于 振動(dòng)成型的設(shè)備由于其設(shè)備復(fù)雜、龐大，操作繁雜，并且混合料表面振動(dòng)壓實(shí)儀的模具兩側(cè) 均使用螺栓來連接模具，每次擊實(shí)試驗(yàn)完成后，脫模時(shí)，試驗(yàn)人員需要將兩側(cè)的螺栓的都梓 開，運(yùn)樣無疑會(huì)增加實(shí)驗(yàn)人員的工作量，降低試驗(yàn)效率。但是直接將試模安裝于地表，調(diào)節(jié) 振動(dòng)鍵，運(yùn)種振動(dòng)成型方式相比而言，操作更加便捷，試驗(yàn)效率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種使用方便、 易于操作、試驗(yàn)效率高的漸青穩(wěn)定類冷再生混合料簡易振動(dòng)成型儀及其相應(yīng)的試件成型方 法，該振動(dòng)成型儀獲得的試件性能的測試結(jié)果更能客觀反映壓實(shí)漸青混合料性能。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)。
[0007] 本冷再生混合料振動(dòng)成型儀的結(jié)構(gòu)為:在框架的上端裝有起吊裝置，框架側(cè)面裝 有豎向滑軌，豎向滑軌上安裝支撐架，支撐架上安裝沖擊振動(dòng)裝置，沖擊振動(dòng)裝置上端懸掛 于起吊裝置，而下端的振動(dòng)壓頭正對振動(dòng)試模，振動(dòng)試模固定在框架下端的承臺(tái)上。
[0008] 本裝置的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)還包括:支撐架上、下各設(shè)置一件，上、下支撐架對應(yīng)豎向滑 軌處安裝有卡在豎向滑軌上的滑輪，沖擊振動(dòng)裝置的套盒上、下端分別與上、下支撐架連 接，所述豎向滑軌上配置有與滑輪定位的機(jī)構(gòu)。
[0009] 所述的框架下端的承臺(tái)上的振動(dòng)試模通過固定螺栓固定于試模底座上，試模底座 又固定在承臺(tái)上。
[0010] 所述的試模的內(nèi)徑為100mm或150mm，高度為250mm或350mm;振動(dòng)壓頭的直徑為 98mm或148mm，厚度為20mm，通過直徑20mm的連接桿與沖擊振動(dòng)裝置相連。
[0011] 所述的沖擊振動(dòng)裝置為提供30~3甜Z的沖擊鍵。
[0012] 起吊裝置采用PA150Kg電葫蘆起吊機(jī)并通過金屬纜繩連接至沖擊振動(dòng)裝置。
[0013] 本漸青穩(wěn)定類冷再生混合料振動(dòng)成型儀的試件成型方法包括W下步驟:①拌制冷 再生漸青混合料;②試模內(nèi)的試模底座上墊入對應(yīng)直徑的圓形防粘片，放入計(jì)量好的再生 漸青混合料，插搗試模內(nèi)周邊及中間，將漸青混合料表面整平成凸圓弧面，頂面放置另一圓 形防粘片，通過起吊裝置將沖擊振動(dòng)裝置的振動(dòng)壓頭放入試模內(nèi)接觸漸青混合料表面的圓 形防粘片，啟動(dòng)沖擊振動(dòng)裝置，成型第一層試件，掲去頂層圓形防粘片;③按步驟②的方法 放入計(jì)量好的再生漸青混合料進(jìn)行第二層試件振動(dòng)壓實(shí)，直到成型好四層W上達(dá)到高度要 求的Ξ軸再生漸青混合料試件;④將試件及試模取出，掲去頂部和底部的圓形防粘片，試件 表面未產(chǎn)生離析、崩塌現(xiàn)象的滿足要求，立即脫模并在40°C的烘箱中進(jìn)行養(yǎng)生;若不滿足要 求，則試件作廢，重新成型試件。
[0014] 在上述試件成型方法中，試件直徑采用100 mm和150mm兩種，直徑100 mm試件的 振動(dòng)壓實(shí)層數(shù)取四層，直徑150 mm試件的振動(dòng)壓實(shí)層數(shù)取五層，分別通過W下試件濕密度P 的公式1和公式2反算每層稱取的漸青混合料用量，即
[0015] 每層再生漸青混合料放入試模內(nèi)，周邊插搗15~20次，中間10~15次，①直徑100 mm 試件采用30~3甜Z的沖擊鍵振動(dòng)70s形成首層，單層成型高度每層為5cm，成型的多層試件高 度為200mm，后續(xù)各層的振動(dòng)壓實(shí)為120s;②直徑150 mm試件采用30~3甜Z的沖擊鍵振動(dòng)90s 形成首層，單層成型高度每層為6cm，成型的多層試件高度為300mm，后續(xù)各層的振動(dòng)壓實(shí)為 120s。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:本振動(dòng)成型儀器構(gòu)造簡單，易于成型加工， 便于維修。振動(dòng)成型方法操作簡單、使用方便，可有效地提升試驗(yàn)效率，提高后續(xù)性能試驗(yàn) 的準(zhǔn)確性。獲得的試件與現(xiàn)場壓路機(jī)壓實(shí)效果更為接近，性能的測試結(jié)果更能客觀反映壓 實(shí)漸青混合料性能。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[001引圖2為本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中：起吊裝置1、吊環(huán)2、滑輪3、豎向滑軌4、試模底座5、承臺(tái)6、螺栓7、振動(dòng)壓頭8、 下支撐架9、沖擊振動(dòng)裝置10、上支撐架11、試模12、套盒13。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 參見圖1、2,本發(fā)明所述振動(dòng)成型儀的結(jié)構(gòu)為:在框架的上端裝有起吊裝置1，框架 側(cè)面裝有豎向滑軌4,豎向滑軌4上安裝上支撐架11和下支撐架9,上支撐架11和下支撐架9 上裝有滑輪3,滑輪3卡住豎向滑軌4,沖擊振動(dòng)裝置10裝在套盒13中，套盒13的上、下端分別 與上支撐架11和