一种沥青与集料黏附力的测试装置及测试方法制造方法及图纸

一种沥青与集料黏附力的测试装置及测试方法，测试装置包括干燥箱

【技术实现步骤摘要】
一种沥青与集料黏附力的测试装置及测试方法


本专利技术涉及道路施工材料沥青的检测
，具体的说是一种沥青与集料黏附力的测试装置及测试方法
。

技术介绍

[0001]沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体，公路沥青面层是由沥青和集料经拌和
、
摊铺
、
碾压而成，通过沥青的黏附能力将松散的集料颗粒粘结成为一种整体性材料，因此沥青在集料表面的黏附能力是衡量沥青品质的一个重要指标
。
[0002]随着交通的不断发展，人们的日常出行越来越依赖于汽车，汽车的反复作用会导致沥青的松散
、
剥落，其沥青与矿料的剥离是路面常见的损坏现象之一
。
沥青材料的抗剥落能力取决于沥青材料和矿料的黏附性，而影响黏附性的主要因素有矿料的性质
、
沥青材料的性质和环境因素
。
其矿料的组成包括矿物的组成
、
表面结构
、
孔隙率和含水率等，沥青材料的化学组成性能对其与矿料的黏附性也具有较大的影响
。
如何快速准确测试沥青与矿料的黏附性能，具有重要的意义
。
[0003]现有技术中常使用的水煮法
、
水侵法这两种试验方法对沥青与集料颗粒间的粘附性进行测试，但是，这种单一试验方法不能模拟沥青与集料粘附现实所处的环境，导致沥青与集料黏附力测试结果不准确，具有较大的误差
。

技术实现思路
/>[0004]本专利技术为了解决现有技术中的对沥青与集料黏附力的测试环境单一而导致获得试验结果不准确
、
误差较大的问题，提供了一种可模拟不同环境下对沥青与集料间黏附力测试的装置及方法
。
[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术采用的具体方案为一种沥青与集料黏附力的测试装置：包括干燥箱
、
水槽
、
试验台以及转移机构；转移机构用于将试验台移送至干燥箱或水槽内；试验台包括平台
、
浇注模具以及多个水平拉力器，浇注模具包括两块石料模具和沥青模具；沥青模具卡扣在两块石料模具之间，沥青模具包括底板和设置在底板两端部的挡板，底板
、
挡板以及两块石料模具之间形成用于热沥青成型的成型腔；两块石料模具的外侧均与水平拉力器连接
。
[0006]作为上述一种沥青与集料黏附力的测试装置的一个优化方案：水平拉力器连接有拉力传感器；水槽外侧壁上设置有显示器和控制器，控制器与水平拉力器电连接，控制器与拉力传感器电连接
。
[0007]作为上述一种沥青与集料黏附力的测试装置的另一个优化方案：转移机构包括两根支撑杆，支撑杆内均安装有直线导轨和用于驱动支撑导轨上的滑块滑动的驱动马达；驱动马达与控制器电连接，试验台固定在两个直线导轨的滑块之间
。
[0008]作为上述一种沥青与集料黏附力的测试装置的另一个优化方案：水槽通过输吸管
连接活塞泵，输吸管一端连通水槽，另一端连接两个分流管，分流管分别与活塞泵的吸入口
、
排出口连接；活塞泵与控制器电连接
。
[0009]作为上述一种沥青与集料黏附力的测试装置的另一个优化方案：输吸管上设置有用于实时监测水动力大小的流速仪，流速仪与显示器电连接
。
[0010]作为上述一种沥青与集料黏附力的测试装置的另一个优化方案：水槽内设置有电热丝，电热丝与控制器电连接；水槽底部设置有温度计
、
温度传感器以及
Ph
计，温度传感器与控制器电连接，温度计
、Ph
计与显示器电连接
。
[0011]作为上述一种沥青与集料黏附力的测试装置的另一个优化方案：底板上设置有多个沿其宽度方向分布的卡槽，卡槽内卡装有与挡板平行的分隔板
。
[0012]作为上述一种沥青与集料黏附力的测试装置的另一个优化方案：两块石料模具连接处的外侧壁上均粘附有多个用于卡扣底板的卡柱
。
[0013]一种沥青与集料黏附力的测试方法，利用权利要求1所述测试装置进行测试，在不同动水压力下以及不同干湿循环条件下分别进行测试；
[0014]在不同动水压力下进行测试的具体方法如下：
[0015]S1
：将沥青模具安装在石料模具上组装成浇筑模具，对浇筑模具进行清洗并对其进行干燥，测量浇筑模具的总质量
M0，将石料模具与水平拉力器连接并校正调整水平拉力器的位置，并计算沥青模具与石料模具的接触面面积
S0；
[0016]S2
：取下浇筑模具并向成型腔内浇入热沥青，待其凝固后，称量浇筑模具和沥青的总质量为
M
01
；
[0017]S3
：将浇注有沥青的浇注模具放于平台上，拆下沥青模具，并将石料模具与水平拉力器连接，控制试验台下降至水槽并浸入水中，并使水平拉力器拉伸沥青，记录沥青破坏时的拉力
F
′0；
[0018]S4
：控制试验台上升至干燥箱内进行烘干，将浇注模具和现有沥青拆下并称量其总质量为
M
02
；
[0019]S5
：重复步骤
S2
，待沥青凝固后，重新称量石料模具
、
沥青模具以及沥青的总质量为
M
101
，控制试验台下降至动水压力为
F1的水槽内，沥青在水槽内浸泡
5min
后，控制水平拉力器拉伸沥青，记录沥青破坏时的拉力
F
′1，控制试验台上升至干燥箱进行烘干，称量浇注模具和现有沥青的总质量为
M
103
；
[0020]S6
：计算应力
σ0＝
F
′0/S0，计算应力
σ1＝
F
′1/S0；计算沥青质量损失率为
U1＝
(M
02
‑
M0)/(M
01
‑
M0)
，
U2＝
(M
103
‑
M0)/(M
101
‑
M0)
；
[0021]计算应力损失率
P1＝
[(
σ1‑
σ0)/
σ0]和质量损失率
G1＝
[(U2‑
U1)/U1]；
[0022]计算沥青水压力的黏附力指标
η1＝
a
×
P1+b
×
G1且
a+b
＝1；
[0023]S7
：重复步骤
S5
，将水槽内的动水压力依次为
F2...、F
n
，得到对应的拉力
F
′2、F
′3、...、F本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种沥青与集料黏附力的测试装置，其特征在于：包括干燥箱
(1)、
水槽
(5)、
试验台
(3)
以及转移机构
(2)
；转移机构
(2)
用于将试验台
(3)
移送至干燥箱
(1)
或水槽
(5)
内；试验台
(3)
包括平台
(301)、
浇注模具以及多个水平拉力器
(4)
，浇注模具包括两块石料模具
(302)
和沥青模具
(303)
；沥青模具
(303)
卡扣在两块石料模具
(302)
之间，沥青模具
(303)
包括底板
(3031)
和设置在底板
(3031)
两端部的挡板
(3032)
，底板
(3031)、
挡板
(3032)
以及两块石料模具
(302)
之间形成用于热沥青成型的成型腔
(306)
；两块石料模具
(302)
的外侧均与水平拉力器
(4)
连接
。2.
根据权利要求1所述的一种沥青与集料黏附力的测试装置，其特征在于：水平拉力器
(4)
连接有拉力传感器；水槽
(5)
外侧壁上设置有显示器
(8)
和控制器
(6)
，控制器
(6)
与水平拉力器
(4)
电连接，控制器
(6)
与拉力传感器电连接
。3.
根据权利要求2所述的一种沥青与集料黏附力的测试装置，其特征在于：转移机构
(2)
包括两根支撑杆
(201)
，支撑杆
(201)
内均安装有直线导轨和用于驱动支撑导轨上的滑块滑动的驱动马达；驱动马达与控制器
(6)
电连接，试验台
(3)
固定在两个直线导轨的滑块之间
。4.
根据权利要求2所述的一种沥青与集料黏附力的测试装置，其特征在于：水槽
(5)
通过输吸管
(7)
连接活塞泵
(10)
，输吸管
(7)
一端连通水槽
(5)
，另一端连接两个分流管，分流管分别与活塞泵
(10)
的吸入口
、
排出口连接；活塞泵
(10)
与控制器
(6)
电连接
。5.
根据权利要求4所述的一种沥青与集料黏附力的测试装置，其特征在于：输吸管
(7)
上设置有用于实时监测水动力大小的流速仪
(9)
，流速仪
(9)
与显示器
(8)
电连接
。6.
根据权利要求2所述的一种沥青与集料黏附力的测试装置，其特征在于：水槽
(5)
内设置有电热丝
(501)
，电热丝
(501)
与控制器
(6)
电连接；水槽
(5)
底部设置有温度计
(503)、
温度传感器以及
Ph
计
(502)
，温度传感器与控制器
(6)
电连接，温度计
(503)、Ph
计
(502)
与显示器
(8)
电连接
。7.
根据权利要求1所述的一种沥青与集料黏附力的测试装置，其特征在于：底板
(3031)
上设置有多个沿其宽度方向分布的卡槽，卡槽内卡装有与挡板
(3032)
平行的分隔板
。8.
根据权利要求1所述的一种沥青与集料黏附力的测试装置，其特征在于：两块石料模具
(302)
连接处的外侧壁上均粘附有多个用于卡扣底板
(3031)
的卡柱
(305)。9.
一种沥青与集料黏附力的测试方法，利用权利要求1所述测试装置进行测试，其特征在于：在不同动水压力下以及不同干湿循环条件下分别进行测试；在不同动水压力下进行测试的具体方法如下：
S1
：将沥青模具
(303)
安装在石料模具
(302)
上组装成浇筑模具，对浇筑模具进行清洗并对其进行干燥，测量浇筑模具的总质量
M0，将石料模具
(302)
与水平拉力器
(4)
连接并校正调整水平拉力器
(4)
的位置，并计算沥青模具
(303)
与石料模具
(302)
的接触面面积
S0；
S2
：取下浇筑模具并向成型腔
(306)
内浇入热沥青，待其凝固后，称量浇筑模具和沥青的总质量为
M
01
；
S3
：将浇注有沥青的浇注模具放于平台
(301)
上，拆下沥青模具
(303)
，并将石料模具
(302)
与水平拉力器
(4)
连接，控制试验台
(3)
下降至水槽
(5)
并浸入水中，并使水平拉力器
(4)
拉伸沥青，记录沥青破坏时的拉力
F
′0；
S4
：控制试验台
(3)
上升至干燥箱
(1)
内进行烘干，将浇注模具和现有沥青拆下并称量
其总质量为
M
02
；
S5
：重复步骤
S2
，待沥青凝固后，重新称量石料模具
(302)、
沥青模具
(303)
以及沥青的总质量为
M
101
，控制试验台
(3)
下降至动水压力为
F1的水槽
(5)
内，沥青在水槽
(5)
内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锐铎，吴若权，吕大为，符浩，谭丁斌，李利勤，袁延召，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：发明
国别省市：