大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109781618A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201910114955.2(22)申请日2019.02.14(71)申请人云南省交通规划设计研究院有限公司地址650041云南省昆明市拓东路石家巷9号(72)发明人黎晓郑少鹏周沛延陈亮亮陈华斌张莹莹程海洲李亚军李春晓(74)专利代理机构昆明正原专利商标代理有限公司53100代理人金耀生于洪(51)Int.Cl.G01N19/04(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图4页(54)发明名称大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统及其方法(57)摘要本发明涉及一种大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统及其方法，属于交通运输工程中公路工程技术领域。该测试系统包括加载轮、单向棘轮机构、第一步进电机、刚性框架、激光扫描传感器、承台基座、刚性连接杆、散落颗粒抽吸装置、第二步进电机、液压伺服加载装置、控制分析装置和底座等结构。本发明可以准确模拟运营期间汽车荷载导致大空隙排水路面表面颗粒飞散和剥落类的破坏形式，为排水沥青路面配合比设计提供近似交通荷载等因素影响下的加速加载试验数据参考；并针对排水沥青混合料抗飞散剥落性能提出精确量化的指标以及评价试验方法，以此保证排水沥青路面工程的耐久性。CN109781618ACN109781618A权利要求书1/2页1.大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统，其特征在于，包括加载轮（1）、单向棘轮机构（2）、第一步进电机（3）、刚性框架（4）、激光扫描传感器（6）、承台基座（7）、刚性连接杆（8）、散落颗粒抽吸装置（9）、第二步进电机（10）、液压伺服加载装置（11）、控制分析装置（18）和底座（20）；底座（20）上设有承台基座（7），底座（20）的一端固定有刚性框架（4）；第二步进电机（10）的动力输出端与承台基座（7）的中心位置相连，用于驱动承台基座（7）旋转；所述加载轮（1）通过单向棘轮机构（2）与所述刚性连接杆（8）的一端转动配合；加载轮（1）位于承台基座（7）的上方；刚性连接杆（8）的另一端穿过刚性框架（4）与第一步进电机（3）的动力输出端固定相连，刚性连接杆（8）可相对于刚性框架（4）做往返运动；刚性框架（4）位于承台基座（7）正上方的底面上固定有激光扫描传感器（6）；散落颗粒抽吸装置（9）位于承台基座（7）的上方，用于抽吸收集承台基座（7）上沥青混合料试件（5）脱落下的颗粒；液压伺服加载装置（11）安装在加载轮（1）的侧面，用于对加载轮（1）施加垂直向作用力；控制分析装置（18）分别与第一步进电机（3）、激光扫描传感器（6）、散落颗粒抽吸装置（9）、第二步进电机（10）、液压伺服加载装置（11）相连，用于控制第一步进电机（3）、激光扫描传感器（6）、散落颗粒抽吸装置（9）、第二步进电机（10）、液压伺服加载装置（11）工作，还用于将激光扫描传感器（6）采集到的数据进行分析，得到沥青混合料试件（5）的抗飞散性能指标。2.根据权利要求1所述的大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统，其特征在于，刚性框架（4）为倒L形框架。3.根据权利要求1所述的大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统，其特征在于，激光扫描传感器（6）有多个，且均匀布设在刚性框架（4）位于承台基座（7）正上方的底面上；第二步进电机（10）安装在承台基座（7）的下方。4.根据权利要求1所述的大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统，其特征在于，加载轮（1）的材质为橡胶，肖氏硬度要求不小于65HSD，与水平线外倾角33.5°，加载轮（1）半径r，单位m，加载轮（1）平面中心点距承台基座（7）的中心轴距离d满足下列关系：d=r/cos(33.5°)。5.根据权利要求1所述的大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统，其特征在于，承台基座（7）表面坡度为2%。6.根据权利要求1所述的大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统，其特征在于，控制分析装置（18）上设有显示屏（17），用于显示液压伺服加载装置（11）对加载轮（1）施加垂直向作用力值、激光扫描传感器（6）采集到的数据和沥青混合料试件（5）的抗飞散性能指标分析结果。7.根据权利要求1所述的大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统，其特征在于，控制分析装置（18）上还设有承台基座控制按钮（12）、散落颗粒抽吸装置控制按钮（13）、加载轮控制按钮（14）、激光扫描采集按钮（15）、液压伺服加载控制按钮（16）和总电源按钮2CN109781618A权利要求书2/2页（19）。8.一种大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试方法，采用权利要求1~7任意一项所述的大空隙排水沥青路面抗飞散剥落性能测试系统，其特征在于，包括如下步骤：步骤（