一種瀝青混合料車轍試件成型試驗模具的制作方法

本發明屬于公路瀝青路面使用性能評價的室內試驗儀器技術領域，涉及一種分離式瀝青混合料車轍試件成型試驗模具，具體涉及一種瀝青混合料車轍試件成型試驗模具。

背景技術：

瀝青混合料是一種典型的粘彈性材料，其物理力學性能與溫度和荷載作用時間密切相關。由于材料的粘彈特性和影響瀝青路面高溫性能因素的多樣性，使得瀝青路面結構的車轍病害成為一個世界性的難題，而瀝青路面永久變形(車轍等)的研究一直都是道路研究者關注的熱點問題。

瀝青混合料車轍試驗用于測定瀝青混合料的高溫抗車轍能力，供配合比設計的高溫穩定性檢驗使用。它的最大特點是模擬在高溫不利季節，瀝青路面受到車輛荷載重復作用后，抵抗車轍變形等病害的能力。因此，車轍試驗結果直接關系到配合比設計的成敗。在試驗過程中，影響車轍試驗結果的因素很多，以車轍試件的制作最為關鍵。

在傳統的車轍試件制作過程中選用的車轍成型模具是由一塊底板和四塊側板通過螺栓固定連接形成的300mm×300mm×50mm的容器，其主要存在的問題主要有：

1)保溫效果較差，車轍試件成型試驗模具由高碳鋼或工具鋼制成，導熱速度快，而且車轍試件從開始裝模到放入成型機碾輪下方就位需要5～6min，這個過程溫度損失約15～20℃，碾壓次數一般需要12個往返(24次)可達到要求，這個過程溫度又會損失約10～15℃，導致試件成型溫度難以觀測和控制，并且與實際施工過程中的攤鋪溫度有較大差異；

2)傳統的車轍試樣模具在試件成型過程中，模具的側板和四塊側板底板易與瀝青混合料試件發生粘結，為了脫模會在模具底部加鋪一張普通紙(或者報紙)使模具底板及側板均被紙隔離，這樣導致脫模出來的瀝青混合料試樣上粘結有紙張且難以清除徹底，從而對試樣的各項性能測試結果造成影響，而且在操作過程中費時費力影響工作效率和質量；

3)目前常用的車轍試件成型試驗模具的四塊側板和底板通過多個六角螺栓固定，在利用該車轍成型模具制備瀝青混合料試件時，大小調節需要調節各六角螺栓，在經過一段時間的使用后模具連接部位會產生松動，脫模的過程費時費力并且容易對瀝青混合料試件造成損壞影響試件各項性能。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種使用方便、結構簡單、易于操作的分離式瀝青混合料車轍試件成型試驗模具，該模具具有保溫效果好、防粘結、可快速拆卸的優點。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案：

一種瀝青混合料車轍試件成型試驗模具，包括相配合的上分離槽和下分離槽，上分離槽和下分離槽通過滑動鎖定裝置相連后形成敞口容器，上分離槽內壁上設置有若干溫度傳感器，上分離槽和下分離槽的內壁均設置有防粘涂層，上分離槽和下分離槽的外壁和底面均設置有高溫隔熱保溫涂層。

上分離槽的側壁上設置有階梯狀結構，并且階梯狀結構的上部開設有若干固定軸插孔，下分離槽與上分離槽相對的側壁上同樣設置有階梯狀結構，階梯狀結構的上部設置有固定軸。

固定軸插孔設置在上分離槽的中部，且間距為10mm。

每個固定軸插孔直徑為5mm，深度為15mm。

若干溫度傳感器沿上分離槽內壁從上向下依次設置，并且溫度傳感器的數量為3個。

3個溫度傳感器距離上分離槽底面的距離分別為5mm、25mm、45mm。

上分離槽側壁上設置有與溫度傳感器相連接的溫度顯示器。

滑動鎖定裝置設置在下分離槽上。

滑動鎖定裝置包括鎖定槽、滑動式鎖定插頭和鎖孔，滑動式鎖定插頭設置在鎖定槽中并能夠滑動，將滑動式鎖定插頭推入鎖孔中，進行鎖定，將滑動式鎖定插頭從鎖孔中推出，進行解鎖。

上分離槽和下分離槽的側壁分別設置有隔熱把手；敞口容器的長為300mm，寬為300mm，高為50mm。

與現有技術相比，本發明的分離式瀝青混合料車轍試件成型模具具有以下有益效果：

(1)本發明中高溫隔熱保溫涂層具有很高的熱反射性及優異的輻射性能和熱阻隔性能，對于高溫設備和管道設備能保持大部分的熱量不流失，使本模具保溫效果較現有模具相比更加優良，并且能精準動態顯示瀝青混合料車轍試件成型試驗過程中不同高度的溫度，使得試件成型過程中溫度波動范圍較小，減少試驗誤差，確保試件成型溫度符合規范要求；

(2)本發明通過在上分離槽和下分離槽的內壁均設置有防粘涂層，上分離槽和下分離槽的外壁和底面均設置有高溫隔熱保溫涂層，可有效防止模具和瀝青混合料在試件成型過程中發生的粘結現象，并且省去在模具底部加鋪紙張(報紙)的環節，使試驗過程變得更加簡潔，省時省力，在脫模完成后不會發生試件表面粘結紙張的現象，并且使脫模過程變得更加方便；

(3)本發明可以快速實現成型完成后的脫模工序，只需要將下分離槽的滑動鎖定裝置打開，即可將上分離槽與下分離槽分離，克服了使用橡膠錘敲打底板取模的弊端，脫模效率明顯提高并對試件的擾動較小，減少脫模過程中的操作對試件各項性能的影響。

附圖說明

圖1為本發明模具外觀整體結構示意圖。

圖2為本發明模具的底面的平面示意圖；

圖3為本發明模具的滑動鎖定裝置示意圖。

圖中，1為上分離槽，2為下分離槽，3為隔熱把手，4為固定軸插孔、5為固定軸、6為溫度傳感器、7為動態溫度顯示器、8為防粘涂層、9為高溫隔熱保溫涂層、10為滑動鎖定裝置。11為鎖定槽、12為滑動式鎖定插頭、13為鎖孔。

具體實施方式

以下結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明：

如圖1和圖2所示，一種分離式瀝青混合料車轍試件成型模具，包括上分離槽1、下分離槽2、隔熱把手3、固定軸插孔4、固定軸5、溫度傳感器6、動態溫度顯示器7、防粘涂層8、高溫隔熱保溫涂層9、滑動鎖定裝置10。其中滑動鎖定裝置10包括鎖定槽11、滑動式鎖定插頭12和鎖孔13。其中，上分離槽和下分離槽均是由三塊側板和一塊底板焊接組成的簸箕狀結構，連接后可組成上部開口的瀝青混合料車轍試件成型模具。上分離槽1和下分離槽2通過滑動鎖定裝置10相連后形成敞口容器，敞口容器的長為300mm，寬為300mm，高為50mm。滑動鎖定裝置10設置在下分離槽2上。

參見圖3，滑動鎖定裝置10包括鎖定槽11、滑動式鎖定插頭12和鎖孔13。滑動式鎖定插頭12設置在鎖定槽11中并能夠滑動，將滑動式鎖定插頭12推入鎖孔13中，進行鎖定，將滑動式鎖定插頭12從鎖孔13中推出，進行解鎖。

上分離槽1內壁上設置有若干溫度傳感器6，若干溫度傳感器6沿上分離槽1內壁從上向下依次設置，并且溫度傳感器的數量為3個，3個溫度傳感器6距離上分離槽底面的距離分別為5mm、25mm、45mm，每個溫度傳感器的有效量程為-5℃～300℃，并且可精確到0.1℃。

上分離槽1和下分離槽2的內壁均設置有防粘涂層8。防粘涂層8采用聚四氟乙烯涂層或陶瓷涂層，可有效防止瀝青混合料與模具接觸過程中發生的粘結現象。

上分離槽1和下分離槽2的外壁和底面均設置有高溫隔熱保溫涂層9。高溫隔熱保溫涂層9采用高溫無壓噴涂的方式噴涂在上分離槽和下分離槽外壁和底面，該高溫隔熱保溫涂層為復合硅酸鹽隔熱保溫涂料，該復合硅酸鹽隔熱保溫涂料是以多種含鋁、鎂硅酸鹽非金屬礦物纖維為原料摻雜一定數量的輔助原料和填充劑，并加入化學添加劑制成的一種隔熱保溫涂料，是一種商品化的產品。制備好的涂料采用刷涂或涂抹于保溫設備上干燥、固化成型后，可形成一種聯結固體基質的、封閉氣孔網狀結構的、靜電型的無機隔熱保溫涂層。該復合硅酸鹽隔熱保溫涂料具有優異的隔熱保溫效果和高溫化學穩定性和耐腐蝕性，而且經濟節能。

上分離槽1的側壁上設置有階梯狀結構，并且階梯狀結構的上部開設有二個鎖孔和三個固定軸插孔4，固定軸插孔4設置在上分離槽1的中部，且間距為10mm，每個固定軸插孔直徑為5mm，深度為15mm。若干固定軸對稱分布在下分離槽2中間位置，位置和尺寸與固定軸插孔相對應，確保上分離槽1與下分離槽2能夠精準咬合并在瀝青混合料車轍試件成型過程中不發生錯動。

下分離槽2與上分離槽1相對的側壁上同樣設置有階梯狀結構，階梯狀結構的上部設置有與固定軸插孔4相匹配的固定軸5。

上分離槽1側壁上設置有與溫度傳感器6相連接的溫度顯示器7，可動態顯示模具內壁3個不同高度點的溫度并上分離槽1側壁上開設有可拆卸式鋰電池插槽。

上分離槽1和下分離槽2的側壁分別設置有一個矩形隔熱把手3。

本發明的瀝青混合料車轍試件成型試驗模具的使用方法為：在本發明試件成型實驗過程中，將固定軸插孔4與固定軸5緊密咬合后，使上分離槽1與下分離槽2上下結合，將滑動式鎖定插頭12在鎖定槽11中推入鎖孔13，使上分離槽1與下分離槽2位置鎖定，形成敞口成型模具，打開動態溫度顯示器7，把模具加熱到指定溫度后將瀝青混合料裝入模具并夯實，高溫隔熱保溫涂層9可有效防止模具和瀝青混合料溫度在成型過程中的下降，溫度傳感器6測試瀝青混合料不同高度溫度并顯示在動態溫度顯示器7上，符合壓實溫度后通過隔熱把手3將模具置于輪碾機平臺并開始碾壓，碾壓過程中通過動態溫度顯示器7觀察試件溫度變化，將每塊瀝青混合料試件的實際成型溫度區間和碾壓次數記錄在標簽上并將其粘貼在成型完成后試件表面，關閉動態溫度顯示器7，待試件溫度在室溫下冷卻下來后，打開滑動鎖定裝置10(方法與上述鎖定方法相同)，防粘涂層8可防止瀝青混合料與模具之間發生的粘結現象，通過手拉上分離槽1和下分離槽2兩端的隔熱把手3將兩分離槽分離，取出瀝青混合料試件。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。