本實用新型涉及道路交通路面測試
技術領域：
，特別地，一種用于測試公路路面冰-路附著強度的試驗裝置。
背景技術：
：隨著公路交通的不斷發展，人們對公路運輸安全性和運營效率的要求越來越高。而惡劣氣候條件對行車的動力性和安全性極為不利，路面的摩擦系數因降雪結冰而急劇降低。尤其是在我國寒冷地區，冬季漫長氣溫較低且降雪量較大，道路交通受冰凍影響顯著，事故發生率大幅度增加。2009年11月9日至13日，河北、山西、河南、甘肅等6省遭遇暴雪，致使多條高速公路和國省道干線發生嚴重的結冰現象，其中京張高速公路，政府部門雖然及時地組織了清除道路冰雪的工作，但是堵車里程長達100公里，期間交通事故頻發，數萬輛車滯留在路上。因此，對于路面防冰、除冰的深入研究是一個熱點方向。在極端雨雪冰凍條件下，路面一旦結冰，通常的做法是除冰鹽、機械或人工除冰的綜合應用，但通常情況下效果并不理想，其根本原因是由于“冰-路”附著強度較大，而且冰渣極易嵌入路表間隙，不易被清除，導致路面摩擦系數下降，影響車輛行駛的安全性，若引發交通事故，則易導致公路全線癱瘓，造成大量的人力、物力損失，甚至人員傷亡。因此，對于“冰-路”附著強度的測試和評價是至關重要的，而當前市場上尚缺乏該種試驗裝置及其相應的評價方法，因此，急需對其進行有針對性的研發。技術實現要素：本實用新型的目的在于提供一種用于測試公路路面冰-路附著強度的試驗裝置，可以很好地對路面結冰附著強度進行測試。為實現上述目的，本實用新型提供了一種用于測試公路路面冰-路附著強度的試驗裝置，包括基座、夾座、帶有升降機構的立柱、懸臂桿、落錘和電磁鐵裝置，其中所述帶有升降機構的立柱垂直固結于所述基座上，所述懸臂桿垂直安裝于所述帶有升降機構的立柱頂端，所述懸臂桿端部設有電磁鐵，通過所述電磁鐵可將不同質量的落錘掛起并釋放。優選的，所述基座右部面積約占總面積的三分之二，上有四個預留螺孔，通過螺孔中的螺栓可將夾座固定在基座上。優選的，所述夾座由左固定夾塊、右固定夾塊、活動夾塊、以及螺桿構成；其中左、右固定夾塊均為“L”型的鑄鐵塊，通過螺栓固定于基座上；活動夾塊右側圓形槽通過螺栓與螺桿相連接，通過調節螺桿可以固定試件；左固定夾塊與活動夾塊上均設有25°弧形凹槽，可同時用于測定圓柱形試件與立方體試件。優選的，所述懸臂桿一端垂直安裝在所述帶有升降機構的立柱頂端，另一端設有滑槽，通過滑槽可調節電磁鐵的位置，進而調節落錘釋放位置。優選的，所述落錘為圓形砝碼組，由螺紋豎桿連接，所述砝碼為圓餅狀環形帶孔不銹合金鋼，孔內設有與螺紋豎桿相匹配的螺紋，其內徑為5～10mm，外徑65～80mm，厚15～25mm，重1000g，共4～6個。優選的，所述螺紋豎桿高90～150mm，設有螺紋，通過在螺紋豎桿上增減砝碼可以增減落錘自重，螺紋豎桿頂部為圓餅狀，其半徑15～30mm，高5～13mm。優選的，所述電磁鐵裝置是用薄金屬殼包裹的通電線圈，所述電磁鐵裝置上設置有與所述懸臂桿滑槽匹配的凹凸部分，接通電源線后，通過打開電源開關可將落錘懸掛，關閉電源開關落錘可自由下落。本實用新型具有以下有益效果：1、通過改變落錘上砝碼的數量能夠調節落錘的重量，以便對不同冰凍程度的試件進行試驗；2、本裝置夾座能固定圓柱體瀝青混凝土、立方體水泥混凝土、長方體混凝土板等多種形狀試件，為不同形狀的試件提供了試驗可能；3、本裝置具有滑槽的懸臂，能夠靈活調節落錘的釋放位置，使試驗操作更方便；4、本裝置通過電磁鐵控制落錘的釋放，不僅操作方便，還能保證落錘重心沿豎直方向下落。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。附圖說明構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：圖1為本實用新型的立體結構示意圖；圖2為本實用新型的整體主視示意圖；圖3為本實用新型中砝碼結構示意圖；圖4為本實用新型中電磁鐵與懸臂連接處結構示意圖；圖5為本實用新型中升降部件結構示意圖；圖6為本實用新型中夾座俯視示意圖；圖7為本實用新型中電磁鐵電路示意圖；圖8為本實用新型中活動夾塊右視及主視示意圖。其中：1、基座，2、調平螺旋，3、電源開關帶，4、電源線，5、有升降機構的立柱，6、升降機構，7、懸臂桿，8、電磁鐵，9、落錘，10、左固定夾塊，11、活動夾塊，12、螺桿，13、右固定夾塊。具體實施方式下面將結合附圖對本實用新型的實施例作進一步的詳細說明，但是本實用新型可以根據權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。本實用新型是針對測試公路路面冰-路附著強度而開發的一種新型測試裝置。主要包括的部件詳參圖1～8。其使用方法包括如下：A、取出試件清除其表面污垢，浸入水中24h至飽和狀態；B、取出試件用濕布擦干表面，稱量其質量R1；C、用特氟龍膠帶將試件的試驗表面圍起形成高5～20mm的水槽，注意膠帶與試件側面要貼緊，不能有間隙，必要時可用止水帶封縫；D、將試件放入冷凍室，在2小時內將冷凍室的溫度緩慢降至-5℃以下，相對濕度保持恒定(60±5％)；E、每隔10分鐘向試件表面水槽內噴灑10～40ml、溫度為1～5℃的水，噴灑5次，注意每次噴灑要均勻，且不能有水下滲；F、在溫度為-5℃以下環境中進行試驗。取出結冰試件并拆除膠帶，將試件置于基座臺的固定夾座上，調節活動夾塊右端螺桿固定試件；G、調節升降裝置到一定高度，在螺紋豎桿上串加對應的砝碼數量w；H、將螺紋豎桿頂端對準電磁鐵，打開電源開關，將落錘掛起；I、滑動電磁鐵裝置，調節落錘釋放的位置；J、關閉電源開關，落錘自由下落，落在試件上部冰面上；K、落錘下落完畢后，將試件從夾座取出，用毛刷刷凈其表面破碎冰并稱量其質量R2；L、這里定義：其中：Q—冰的附著系數；R1—吸水飽和后試件質量(g)；R2—試驗后試件與殘留冰質量(g)；Vw—噴灑水的總體積(ml)；ρ—水的密度(g/ml)；M、3次測算取平均值，計算結果精確至0.001。具體的測試方法可參見以下實施例。實施例1：水泥混凝土路面冰-路附著強度測試1)取表面結冰的立方體水泥混凝土試件150mm×150mm×150mm，稱量其質量R1；2)將試件放置于基座臺的固定夾座上，調節活動夾塊右端螺桿固定試件；3)調節升高裝置到一定高度，在螺紋豎桿上旋入1個砝碼；4)將螺紋豎桿頂端對準電磁鐵，打開電源開關，將落錘掛起；5)滑動電磁鐵裝置，調節落錘釋放的位置；6)關閉電源開關，落錘自由下落，落在試件上部冰面上；7)落錘下落完畢后，將試件從夾座取出，用毛刷刷凈其表面破碎冰并稱量其質量R2。各組數據如下表：序號123Vw(ml)150150150R2-R1(g)29.527.330.7Q0.8030.8180.795計算冰的附著系數：實施例2：水泥混凝土路面冰-路附著強度測試1)取表面結冰的立方體水泥混凝土試件100mm×100mm×100mm，稱量其質量R1；2)將試件放置于基座臺的固定夾座上，調節活動夾塊右端螺桿固定試件；3)調節升高裝置到一定高度，在螺紋豎桿上旋入2個砝碼；4)將螺紋豎桿頂端對準電磁鐵，打開電源開關，將落錘掛起；5)滑動電磁鐵裝置，調節落錘釋放的位置；6)關閉電源開關，落錘自由下落，落在試件上部冰面上；7)落錘下落完畢后，將試件從夾座取出，用毛刷刷凈其表面破碎冰并稱量其質量R2。各組數據如下表：序號123Vw(ml)100100100R2-R1(g)24.625.926.4Q0.7540.7410.736計算冰的附著系數：實施例3：水泥混凝土路面冰-路附著強度測試1)取表面結冰的圓柱體水泥混凝土試件直徑d×高h為150mm×200mm，稱量其質量R1；2)將試件放置于基座臺的固定夾座上，調節活動夾塊右端螺桿固定試件；3)調節升高裝置到一定高度，在螺紋豎桿上旋入3個砝碼；4)將螺紋豎桿頂端對準電磁鐵，打開電源開關，將落錘掛起；5)滑動電磁鐵裝置，調節落錘釋放的位置；6)關閉電源開關，落錘自由下落，落在試件上部冰面上；7)落錘下落完畢后，將試件從夾座取出，用毛刷刷凈其表面破碎冰并稱量其質量R2。各組數據如下表：序號123Vw(ml)100100100R2-R1(g)26.325.625.9Q0.7370.7440.741計算冰的附著系數：實施例4：瀝青混凝土路面冰-路附著強度測試1)取表面結冰的圓柱體瀝青馬歇爾試件直徑d×高h為101.6mm×63.5mm，稱量其質量R1；2)將試件放置于基座臺的固定夾座上，調節活動夾塊右端螺桿固定試件；3)調節升高裝置到一定高度，在螺紋豎桿上旋入2個砝碼；4)將螺紋豎桿頂端對準電磁鐵，打開電源開關，將落錘掛起；5)滑動電磁鐵裝置，調節落錘釋放的位置；6)關閉電源開關，落錘自由下落，落在試件上部冰面上；7)落錘下落完畢后，將試件從夾座取出，用毛刷刷凈其表面破碎冰并稱量其質量R2。各組數據如下表：序號123Vw(ml)808080R2-R1(g)31.330.530.7Q(％)0.6090.6190.616計算冰的附著系數：實施例5：瀝青混凝土路面冰-路附著強度測試1)取表面結冰的長方體瀝青混凝土試件150mm×150mm×50mm，稱量其質量R1；2)將試件放置于基座臺的固定夾座上，調節活動夾塊右端螺桿固定試件；3)調節升高裝置到一定高度，在螺紋豎桿上旋入3個砝碼；4)將螺紋豎桿頂端對準電磁鐵，打開電源開關，將落錘掛起；5)滑動電磁鐵裝置，調節落錘釋放的位置；6)關閉電源開關，落錘自由下落，落在試件上部冰面上；7)落錘下落完畢后，將試件從夾座取出，用毛刷刷凈其表面破碎冰并稱量其質量R2。各組數據如下表：序號123Vw(ml)808080R2-R1(g)30.630.931.5Q(％)0.6180.6140.606計算冰的附著系數：。當前第1頁1 2 3