一种测试沥青与集料间交互作用的试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测试沥青与集料间交互作用的试验装置及方法，包括控制箱、升降支架、动力装置、保温箱、试模、转子以及用于检测动力装置输出轴扭矩的扭矩传感器；升降支架竖立固定于控制箱上，动力装置与升降支架的侧面相连接，保温箱设置于控制箱上，试模位于保温箱内，试模为圆筒形结构，待测沥青填充于试模内，转子位于试模内，动力装置的输出轴与转子相连接，控制箱内设有控制器，控制箱的外壁上设有触屏显示器，控制器与扭矩传感器的输出端及触屏显示器相连接，该装置及方法能够检测沥青与集料之间的黏附系数及交互因子。

Test device and method for testing interaction between asphalt and aggregate

The invention discloses a test device and method for testing the interaction between asphalt and aggregate, including control box, lifting bracket, power device, insulation box, test mode, the rotor and the torque sensor is used for detecting the output shaft torque of the power device; the lifting bracket are vertically fixed on the control box on the side of the power device and the lifting bracket connected with the insulation box is arranged on the control box, test mode in thermal insulation box mold is a cylindrical structure, the measured asphalt filled in the mold, the rotor in test mode, the output shaft of the power device is connected with the rotor, the control box is provided with a controller, the outer wall of the control box is arranged on the touch screen output and display, touch screen display controller and the torque sensor is connected to the adhesion coefficient and the interaction factor between asphalt and aggregate the detection device and method.

【技术实现步骤摘要】
一种测试沥青与集料间交互作用的试验装置及方法
本专利技术属于沥青与集料性能检测领域，涉及一种测试沥青与集料间交互作用的试验装置及方法。
技术介绍
随着沥青路面结构在高等级公路中的广泛使用，其耐久性和路面结构的早期破坏问题也日益突出。研究表明，沥青路面的破坏现象与沥青和集料之间的黏附系数有很大的关系。沥青-集料之间的交互因子是影响沥青混合料路用性能的重要因素，它直接影响着沥青混合料的强度、高温稳定性、水稳性以及抗疲劳性等基本的路用性能，然而现有技术中没有能够测试沥青与集料之间黏附系数及交互因子的技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种测试沥青与集料间交互作用的试验装置及方法，该装置及方法能够检测沥青与集料之间的黏附系数及交互因子。为达到上述目的，本专利技术所述的测试沥青与集料间交互作用的试验装置包括控制箱、升降支架、动力装置、保温箱、试模、转子以及用于检测动力装置输出轴扭矩的扭矩传感器；升降支架竖立固定于控制箱上，动力装置与升降支架的侧面相连接，保温箱设置于控制箱上，试模位于保温箱内，试模为圆筒形结构，待测沥青填充于试模内，转子位于试模内，动力装置的输出轴与转子相连接，控制箱内设有控制器，控制箱的外壁上设有触屏显示器，控制器与扭矩传感器的输出端及触屏显示器相连接。动力装置通过定位器与升降支架的侧面相连接。控制箱的底部设有调平支座。控制箱上设有水平气泡。动力装置的输出端通过挂钩与转子相连接。控制箱上设有电源开关。本专利技术所述的测试沥青与集料间交互作用的试验方法包括以下步骤：选取标准试模及标准转子，并通过待测集料加工制作待测试模及待测转子；先将标准试模及标准转子作为试验对象，将待测沥青加入到标准试模中，再通过保温箱控制标准试模内待测沥青的温度，动力装置带动标准转子在待测沥青中进行转动t1时间，再通过扭矩传感器检测动力装置输出轴的扭矩信息M标准，然后根据动力装置输出轴的扭矩信息M标准计算标准转子与待测沥青之间的剪切应力τa；将标准转子及标准试模更换为待测转子及待测试模，再通过保温箱控制待测试模内待测沥青的温度，动力装置带动待测转子在待测沥青中进行转动，通过扭矩传感器检测动力装置初始工作时动力装置输出轴的扭矩信息M1；再通过扭矩传感器检测动力装置工作t1时间时动力装置输出轴的扭矩信息M2；然后再通过扭矩传感器检测动力装置工作预设工作时间t2时动力装置输出轴的扭矩信息M3；控制器根据动力装置初始工作时动力装置输出轴的扭矩信息M1计算初始状态下待测沥青与待测转子之间的剪切应力τ1；控制器根据动力装置工作t1时间时动力装置输出轴的扭矩信息M2计算剪切t1时间时待测沥青与待测转子之间的剪切应力τs；控制器根据动力装置工作预设工作时间t2时动力装置输出轴的扭矩信息M3计算最终待测沥青与待测转子之间的剪切应力τ2，得待测沥青与待测集料之间的黏附系数ω及待测沥青与待测集料之间的交互因子ψ，其中，完成测试沥青与集料间交互作用的试验。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述的测试沥青与集料间交互作用的试验装置及方法在具体操作时，通过扭矩传感器检测动力装置输出轴的扭矩信息，并根据动力装置输出轴的扭矩信息计算转子与沥青之间的剪切应力，从而得到标准转子与待测沥青之间的剪切应力τa、初始状态下待测沥青与待测转子之间的剪切应力τ1、剪切t1时间时待测沥青与待测转子之间的剪切应力τs及最终待测沥青与待测转子之间的剪切应力τ2，进而得到待测沥青与待测集料之间的黏附系数ω及待测沥青与待测集料之间的交互因子ψ，结构简单，操作方便。同时剪切过程在保温箱中进行，避免外界环境对检测结果的影响，测试精度较高。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。其中，1为调平支座、2为触屏显示器、3为试模、4为转子、5为保温盖、6为挂钩、7为动力装置、8为升降支架、9为定位器、10为保温箱、11为沥青、12为水平气泡、13为电源开关、14为控制箱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参考图1，本专利技术所述的测试沥青与集料间交互作用的试验装置包括控制箱14、升降支架8、动力装置7、保温箱10、试模3、转子4以及用于检测动力装置7输出轴扭矩的扭矩传感器；升降支架8竖立固定于控制箱14上，动力装置7与升降支架8的侧面相连接，保温箱10设置于控制箱14上，试模3位于保温箱10内，试模3为圆筒形结构，待测沥青11填充于试模3内，转子4位于试模3内，动力装置7的输出轴与转子4相连接，控制箱14内设有控制器，控制箱14的外壁上设有触屏显示器2，控制器与扭矩传感器的输出端及触屏显示器2相连接。动力装置7通过定位器9与升降支架8的侧面相连接；控制箱14的底部设有调平支座1；控制箱14上设有水平气泡12；动力装置7的输出端通过挂钩6与转子4相连接；控制箱14上设有电源开关13。在进行试验之前，首先通过调平支座1对控制箱14进行调平，调平效果由控制箱14表面的水平气泡12查看，从而保证试验过程中转子4不受其他外力的影响。试模3分为标准试模3及通过待测集料加工制作的待测试模3；转子4分为标准转子4及通过待测集料加工制作而成的待测转子4。标准试模3及标准转子4的规格可参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)，在扭转过程中，通过扭矩传感器检测动力装置7输出轴的扭矩信息，并将动力装置7输出轴的扭矩信息转发至控制器中，控制器根据动力装置7输出轴的扭矩信息计算沥青11与转子4之间的剪切应力，然后绘制沥青11与转子4之间的剪切应力曲线，并通过触屏显示器2显示；另外，通过保温箱10控制试模3内沥青11的温度，通过保温箱10上的保温盖5将保温箱10与外界环境隔绝开，有助于维持保温箱10内温度。本专利技术所述的测试沥青与集料间交互作用的试验方法包括以下步骤：选取标准试模3及标准转子4，并通过待测集料加工制作待测试模3及待测转子4；先将标准试模3及标准转子4作为试验对象，将待测沥青11加入到标准试模3中，再通过保温箱10控制标准试模3内待测沥青11的温度，动力装置7带动标准转子4在待测沥青11中进行转动t1时间，再通过扭矩传感器检测动力装置7输出轴的扭矩信息M标准，然后根据动力装置7输出轴的扭矩信息M标准计算标准转子4与待测沥青11之间的剪切应力τa；将标准转子4及标准试模3更换为待测转子4及待测试模3，再通过保温箱10控制待测试模3内待测沥青11的温度，动力装置7带动待测转子4在待测沥青11中进行转动，通过扭矩传感器检测动力装置7初始工作时动力装置7输出轴的扭矩信息M1；再通过扭矩传感器检测动力装置7工作t1时间时动力装置7输出轴的扭矩信息M2；然后再通过扭矩传感器检测动力装置7工作预设工作时间t2时动力装置7输出轴的扭矩信息M3；控制器根据动力装置7初始工作时动力装置7输出轴的扭矩信息M1计算初始状态下待测沥青11与待测转子4之间的剪切应力τ1；控制器根据动力装置7工作t1时间时动力装置7输出轴的扭矩信息M2计算剪切t1时间时待测沥青11与待测转子4之间的剪切应力τs；控制器根据动力装置7工作预设工作时间t2时动力装置7输出轴的扭矩信息M3计算最终待测沥青11与待测转子4之间的剪切应力τ2，得待测沥青11与待测集料之间的黏附系数ω及待测沥青11与待测集料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试沥青与集料间交互作用的试验装置，其特征在于，包括控制箱(14)、升降支架(8)、动力装置(7)、保温箱(10)、试模(3)、转子(4)以及用于检测动力装置(7)输出轴扭矩的扭矩传感器；升降支架(8)竖立固定于控制箱(14)上，动力装置(7)与升降支架(8)的侧面相连接，保温箱(10)设置于控制箱(14)上，试模(3)位于保温箱(10)内，试模(3)为圆筒形结构，待测沥青(11)填充于试模(3)内，转子(4)位于试模(3)内，动力装置(7)的输出轴与转子(4)相连接，控制箱(14)内设有控制器，控制箱(14)的外壁上设有触屏显示器(2)，控制器与扭矩传感器的输出端及触屏显示器(2)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种测试沥青与集料间交互作用的试验装置，其特征在于，包括控制箱(14)、升降支架(8)、动力装置(7)、保温箱(10)、试模(3)、转子(4)以及用于检测动力装置(7)输出轴扭矩的扭矩传感器；升降支架(8)竖立固定于控制箱(14)上，动力装置(7)与升降支架(8)的侧面相连接，保温箱(10)设置于控制箱(14)上，试模(3)位于保温箱(10)内，试模(3)为圆筒形结构，待测沥青(11)填充于试模(3)内，转子(4)位于试模(3)内，动力装置(7)的输出轴与转子(4)相连接，控制箱(14)内设有控制器，控制箱(14)的外壁上设有触屏显示器(2)，控制器与扭矩传感器的输出端及触屏显示器(2)相连接。2.根据权利要求1所述的测试沥青与集料间交互作用的试验装置，其特征在于，动力装置(7)通过定位器(9)与升降支架(8)的侧面相连接。3.根据权利要求1所述的测试沥青与集料间交互作用的试验装置，其特征在于，控制箱(14)的底部设有调平支座(1)。4.根据权利要求1所述的测试沥青与集料间交互作用的试验装置，其特征在于，控制箱(14)上设有水平气泡(12)。5.根据权利要求1所述的测试沥青与集料间交互作用的试验装置，其特征在于，动力装置(7)的输出端通过挂钩(6)与转子(4)相连接。6.根据权利要求1所述的测试沥青与集料间交互作用的试验装置，其特征在于，控制箱(14)上设有电源开关(13)。7.一种测试沥青与集料间交互作用的试验方法，其特征在于，基于权利要求1所述的测试沥青与集料间交互作用的试验装置，包括以下步骤：选取标准试模(3)及标准转子(4)，并通过待测集料加工制作待测试模(3)及待测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张久鹏，葛敬勇，朱存贞，李雪倩，裴建中，屈甜，谭好奇，郭栋，刘卧龙，胡壮，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61