Устройство для испытания зернистых материалов дорожных конструкций Советский патент 1982 года по МПК G01N33/42 G01N33/38 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1

Изобретение относится к испытаниям дорожНо-строительНых материалов, в частности к устройствам для испытания зернистых материалов в условиях моделирования дорожно-климатических воздействий.

Известно устройство для испытания зернистых материалов конструктивных слоев дорожных одежд, содержащее форму, дно которой выложено плитками натурального каучука, нагрузочную раму, нагрузочные пли ты и двойной гидравлический пульсатор 1.

Недостатком устройства являются громоздкость, повыщенный износ материала в верхней части устройства на контакте с жесткими металлическими нагрузочными плитами разуплотНяемость в процессе испытания.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для испытания зернистых материалрв дорожных конструкций, содержащее металлический цилиндр, размещенное в нем приспособление для создания статических нагрузок и приспособление для создания физических Нагрузок 2.

Недостатком устройства является громоздкость, постоянная связь с внещними устройствами. Несоответствие передачи динамических воздействий натурным, испытываемым дорожной конструкцией, несоответствие износа испытываемого материала, происходящего равномерно во всем испытываемом образце, реальному, повыщенное разрушение испытываемого материала в Нижней части цилиндра На контакте с жестким металлическим дном.

Цель изобретения - приближение испытаний к натурным воздействиям.

10

Цель достигается тем, что устройство для испытания зернистых материалов дорожных конструкций, содержащее металлический цилиндр, размещенное в нем приспособление для создания статических нагрузок и присно

15 собление для создания динамических нагрузок, снабжено двумя кольцевыми обоймами из нежесткого материала, размещенными в верхней и нижней частях цилиндра, приспособление для создания статических нагрузок выполнено в виде фиксированной пружины,

20 а приспособление для создания динамических нагрузок - в виде клапанного щтампа, прижатого фиксированной пружиной к верхней кольцевой обойме.

На фиг. 1 изображено устройство в момент нагружения материала статической нагрузкой, общий вид; на фиг. 2 - то же, в момент приложения динамических воздействий; на фиг. 3 - то же, в момент определения упруго-деформативных характеристик.

Устройство содержит металлический цилиндр i, в нижней и верхней частях которого установлены кольцевые обоймы 2 и 3 из. нежесткого материала, приспособление 4 для создания дина.мических нагрузок в виде составного кланаяного штампа, приспособление 5 для создания статических нагрузок в виде фиксированной пружины, упорную шайбу 6, фиксирующую гайку 7 с контргайкой 8, нагрузочную плиту 9 и полый цилиндр 10.

Устройство работает следующим образом.

В цилиндр 1 с кольцевой обоймой 2 помеидают испытуемый материал и уплотняют до требуемой плотности. На уплотненный материал устанавливают обойму 3 и прижиMaiOT ее к испытываемому материалу.

Устанавливают составной клапанный штамп 4 и внещним усилием, равны.м давлению вышележащих слоев реальной дорожной конструкции, через полый цилиндр 10, упертый в упорную шайбу 6, сжимают пружину 5. Сжатие пружины 5 фиксируют гайкой 7 с контргайкой 8. Затем материал подвергают циклу динамических воздействий, соответствующих по интенсивности и продолжительности воздействия транспортным, при работе реальной дорожной конструкции. Динамические воздействия передают через нагрузочную плиту 9 от стационарных устройств типа копра II, механического 12 или гидравлического 13 пульсаторов вибратора 14/

После определенного цикла транспортных воздействий материал в уплотненном состоянии подвергают циклу климатических и гидрогеологических воздействий, соответствующим сезонным изменениям и расположению материала в реальной дорожной конструкции, для чего устройство вместе с испытуемым материалом помещают в соответствующие условия. Например в камеру климата. Циклы транспортных, гидрогеологических и климатических воздействий чередуются ;i,o накопления воздействий расчетного срока эксплуатации реальной дорожной конструкции или исчерпания несуще-деформационной способности испытываемого материала. В процессе проведения испытания контрольно-измерительные приспособления 15 регистрируют осадку штампа и изменение плотности.

Нагружая центральную подвижную часть составного клапанного штампа через щток 16 контрольной нагрузкой, определяют по показателям контрольно-измерительных приспособлений 15 деформацию центральной части и происшедшие после цикла воздействий изменения упруго-деформативных характеристик .(модуль упругости, модуль деформации).

По окончании испытания производят рассев материала и определяют происшедщие в результате испытания износ и дробимость.

Использование предлагаемого устройства позволит значительно приблизить условия испытания к натурным воздействиям, испытываемым дорожной конструкцией.

Формула изобретения

Устройство для испытания зернистых материалов дорожных конструкций, содержащее металлический цилиндр, размещенное в нем приспособление для создания статических нагрузок и приспособление для создания динамических нагрузок, отличающееся тем, что, с целью приближения условий испытаний к натурным воздействиям, оно снабжено двумя кольцевыми обоймами из нежесткого материала, размещенными в верхней и йижней частях цилиндра, приспособление для создания статических нагрузок выполнено в виде фиксированной пружины, а приспособление для создания динамических Нагрузок - в виде клапанного штампа, прижатого фиксированной пружиной к верхней кольцевой обойме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Schreiber F. R Zur Frage der Kornverfeiпeгцпg eines Ое51е1п5Ьац шеги5 цп1ег praxisnaher Beanspruchung. «Natnrstein - Indnstrie, № 6, 1977, S. 15-20.

2.Авторское свидетельство СССР № 119706, кл. G 01 N 3/56, 1958.

Фиг.1

П М

/

Фиг.1

15

16

..З