本发明专利技术涉及一种搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置及试验方法，本发明专利技术的试验装置与方法可实现氧气环境下短期与长期老化模拟，同时可开展紫外线环境及紫外线、高温、氧气多种环境耦合效应的沥青老化模拟试验，模拟过程中可根据试验需要调节温度、氧气浓度及紫外线照射强度等，装置独特的结构设置可使得气流在搅拌时与试样更充分地接触，模拟老化效果与沥青生产、制备时的老化过程拟合度更高，解决了现有设备不能在同一台设备上开展短期与长期老化两种试验，目前试验设备模拟环境单一、仿真度有限的技术问题；本申请装置结构简单，易操作且功能丰富，清洗及移动方便；同时解决了现有设备结构复杂、难清洗、功能单一、模拟程度低等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置及试验方法
本专利技术涉及沥青指标测试用设备领域，特别涉及一种搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置及试验方法。
技术介绍
铺面工程中使用的沥青发生老化的阶段包括短期老化与长期老化，短期老化主要发生于沥青的高温生产、存储与施工过程，而长期老化发生于沥青铺面的长期服役过程中与外界阳光(紫外线)、氧气、高温等环境接触发生不可逆的物理、化学变化即沥青老化。目前，针对沥青长期老化现象的试验室模拟试验与性能验证、评估的方法及可模拟的试验环境条件相对单一，而且对于试验仪器的材料、试验条件等要求异常严格，且在操作中存在较大的安全风险。现有的沥青老化试验设备不能在同一台设备上进行短期老化与长期老化两种试验，而且现有的试验设备还存在结构复杂、难清洗、功能单一、试验模拟程度低等问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本申请提出了一种搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置，解决了现有的设备不能在同一台设备上进行短期老化与长期老化两种试验且模拟环境单一、仿真度有限的技术问题；本申请装置结构简单，易操作且功能丰富，清洗及移动方便；解决了现有的试验设备结构复杂及难清洗、功能单一、试验模拟程度低等问题。一种搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置，包括第一缸体和第二缸体；所述第一缸体用于产生高温气体；所述第二缸体内部设置试验舱、紫外线灯和搅拌器；所述第二缸体的外部设置用于驱动搅拌器的电机；所述搅拌器用于将试验舱内部的测试样品进行混匀；<br>所述试验舱内设置温度传感器；通过温度传感器，可以实时掌握及控制试验舱内部的温度；所述第一缸体通过第一风机为第二缸体和试验舱之间的空间提供高温气体；这部分高温气体用于维持试验舱的外部环境温度；所述第一缸体通过第二风机为试验舱内部提供高温气体。这部分的高温气体在试验舱内直接参与测试；所述试验舱设置有进气管、出气管、进料管和出料管；所述第二风机通过进气管为试验舱内部提供高温气体。在上述方案的基础上，所述搅拌器包括中空轴和搅拌齿；所述搅拌齿均匀地螺纹连接于所述中空轴的外壁上；所述中空轴内部中空且一端开口一端封闭，封闭端靠近电机；所述搅拌齿内部中空且与中空轴内部联通，所述第一缸体通过第三风机为中空轴内提供高温气体。在上述方案的基础上，所述搅拌齿的远离中空轴的一端为扁喇叭口状。在上述方案的基础上，所述搅拌齿的远离中空轴的一端与试验舱的内壁之间的距离为1-2mm。这种设置可以使高温气体直接作用于试样，在搅拌的同时使高温气体与试样更直接的接触；为了增大高温气体与试样的接触面积，搅拌齿的嘴部设置为扁喇叭口状，这种设置还可以更有效的将试样在试验舱内涂匀；搅拌齿与中空轴螺纹连接，在试验后可以拆卸，方便清洗；在上述方案的基础上，所述试验舱和搅拌齿的材料为石英玻璃。在上述方案的基础上，所述试验舱两端开放，分别以可拆卸的方式连接有固定头；所述温度传感器设置于靠近电机一侧的内壁上，这种设计方式可以在试验后取出试验舱和搅拌器，拆卸后方便的清洗试验舱及搅拌器。在上述方案的基础上，所述出气管连接有冷凝器，冷凝器的作用是为了降低从出气管排出的气体温度，同时将高温气体携带的沥青试样中的挥发物在冷凝器中进行冷凝，通过称量测试前后冷凝器的重量来获得测试试样损失的重量。在上述方案的基础上，所述第一缸体沿气体流动方向依次设置有风机、第一过滤层、U型加热管和第二过滤层；所述风机固定于第一缸体的壁上。第一过滤层和第二过滤层的设置可以给试验舱提供干净的高温气体。一种搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验方法，具体如下：(1)打开第一缸体内的U型加热管，制造出的高温气体分别通过第一风机、第二风机和第三风机对第二缸体和试验舱之间的空间、试验舱(3)内以及中空轴内进行高温预热；(2)设置于试验舱内的温度传感器随时监控内部的温度，当预热均匀后，通过进料管将试样加入到试验舱内，开启搅拌器，进行短期老化状态的模拟；(3)步骤(2)结束后，将部分试样从取料管内取出用于短期老化实验的测试，剩余的试样在试验舱内继续进行紫外高温长期老化模拟，开启紫外线灯，控制紫外线辐照度、温度、氧气和时间进行紫外高温长期老化模拟，模拟结束后从取料管内取出试样进行测试。短期老化具体的测试要求可以参考：公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGE20-2011，在此不再赘述。本专利技术具有如下优点：本专利技术通过第一缸体作为高温气体的提供来源，通过三个风机来对第二缸体及试验舱提供高温气体，不但可以降低使用的风险而且可以实现高温气体与试样之间更均匀的接触；本装置解决了现有的设备不能在同一台设备上进行短期老化与紫外长期老化两种试验的问题；同时可以提供紫外线条件以及紫外线与高温、氧气多环境下耦合效应模拟沥青老化的仿真试验，除上述优点外，本专利技术的设备在放置试样和取出试样时无需将试验舱打开，更方便与安全。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1：本专利技术的试验装置结构示意图；图2：本专利技术试验装置中的试验舱的结构示意图；图3：本专利技术图2中A部分的放大结构示意图；图4：本专利技术试验装置中搅拌齿的主视视角结构示意图；图5：本专利技术试验装置中搅拌齿的俯视视角结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。实施例1：如图1和图2所示，一种搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置，包括第一缸体1和第二缸体2；所述第一缸体1用于产生高温气体并将高温气体通过风机输送至第二缸体2；所述第二缸体2内部设置试验舱3、紫外线灯6和搅拌器5；所述第二缸体2的外部设置用于驱动搅拌器5的电机4；所述搅拌器5用于将试验舱3内部的测试样品进行混匀；所述试验舱3内设置温度传感器23；所述第一缸体1通过第一风机13为第二缸体2内和试验舱3外的空间提供高温气体；所述第一缸体1通过第二风机14为试验舱3内部提供高温气体。如图2所示，所述试验舱3设置有进气管31、出气管32、进料管33和出料管34；所述第二风机14通过进气管31为试验舱3内部提供高温气体。如图3所示，所述搅拌器5包括中空轴51和搅拌齿52；所述搅拌齿52均匀地螺纹连接于所述中空轴51的外壁上；所述中空轴51内部中空且一端开口一端封闭，封闭端靠近电机4；所述搅拌齿52内部中空且与中空轴51内部联通，所述第一缸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置，其特征在于：包括第一缸体(1)和第二缸体(2)；/n所述第一缸体(1)用于产生高温气体；/n所述第二缸体(2)内部设置试验舱(3)、紫外线灯(6)和搅拌器(5)；所述第二缸体(2)的外部设置用于驱动搅拌器(5)的电机(4)；所述搅拌器(5)用于将试验舱(3)内部的测试样品进行混匀；/n所述试验舱(3)内设置温度传感器(23)；/n所述第一缸体(1)通过第一风机(13)为第二缸体(2)内和试验舱(3)外的空间提供高温气体；所述第一缸体(1)通过第二风机(14)为试验舱(3)内部提供高温气体。/n
【技术特征摘要】
1.一种搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置，其特征在于：包括第一缸体(1)和第二缸体(2)；
所述第一缸体(1)用于产生高温气体；
所述第二缸体(2)内部设置试验舱(3)、紫外线灯(6)和搅拌器(5)；所述第二缸体(2)的外部设置用于驱动搅拌器(5)的电机(4)；所述搅拌器(5)用于将试验舱(3)内部的测试样品进行混匀；
所述试验舱(3)内设置温度传感器(23)；
所述第一缸体(1)通过第一风机(13)为第二缸体(2)内和试验舱(3)外的空间提供高温气体；所述第一缸体(1)通过第二风机(14)为试验舱(3)内部提供高温气体。
2.根据权利要求1所述的搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置，其特征在于：所述试验舱(3)设置有进气管(31)、出气管(32)、进料管(33)和出料管(34)；所述第二风机(14)通过进气管(31)为试验舱(3)内部提供高温气体。
3.根据权利要求2所述的搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置，其特征在于：所述搅拌器(5)包括中空轴(51)和搅拌齿(52)；所述搅拌齿(52)均匀地螺纹连接于所述中空轴(51)的外壁上；所述中空轴(51)内部中空且一端开口一端封闭，封闭端靠近电机(4)；所述搅拌齿(52)内部中空且与中空轴(51)内部联通，所述第一缸体(1)通过第三风机(15)为中空轴(51)内提供高温气体。
4.根据权利要求3所述的搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置，其特征在于：所述搅拌齿(52)的远离中空轴(51)的一端为扁喇叭口状，且宽边与所述中空轴(51)的轴线平行。
5.根据权利要求3所述的搅拌气流型沥青短期与长期老化一体化试验装置，其特征在于：所述搅拌齿(52)的远离中空轴(51)的一端与试验舱(3)的内壁之间的距离为1-2mm。
6.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：冷明泽，高旭东，冯哲，孙大江，郝明，王绍兵，石光辉，武海波，刘明，徐同文，陈涛，马登飞，何澎，王清涛，陶国权，邵龙升，李世国，曹东，王新，姚庆良，褚学斌，张冬冬，徐海波，王民昌，蔡庆广，邵成山，孙希军，周围，马井君，吕承华，刘刚，孙伟，刘宏飞，李东，李宝吉，王乃东，吴佳斌，卢媛媛，
申请(专利权)人：中冶路桥建设有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。