[發明專利]一種多因素耦合作用下瀝青與集料黏附性試驗裝置

有效

• 申請號: 201710517375.9
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107328686B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 張久鵬;劉臥龍;朱存貞;裴建中;辛寄語;蔡軍;崔圣超
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N3/60;G01N17/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種多因素耦合作用下瀝青與集料黏附性試驗裝置，其特征在于，包括瀝青集料冷熱循環處理裝置及瀝青集料黏附性測試裝置；

所述瀝青集料冷熱循環處理裝置包括第一底座(1)、第一外罩(2)及設置于第一外罩(2)內的第一升降支架(15)、電動機(10)、加熱機(22)、制冷機(18)、第一中空燒杯(7)、第二中空燒杯(5)、連接桿及橫梁(8)；第一升降支架(15)、加熱機(22)及制冷機(18)均設置于第一底座(1)上，第一中空燒杯(7)位于加熱機(22)上，第二中空燒杯(5)位于制冷機(18)上，電動機(10)固定于第一升降支架(15)上，連接桿的中部與電動機(10)的輸出軸相連接，連接桿的一端固定有衡重器(12)，橫梁(8)的中部固定于連接桿的另一端，電動機(10)帶動連接桿轉動使橫梁(8)移動至第一中空燒杯(7)的上方或第二中空燒杯(5)的上方，第一升降支架(15)上設置有兩個強光燈(13)，兩個強光燈(13)分別位于第一中空燒杯(7)的正上方及第二中空燒杯(5)的正上方；

瀝青集料黏附性測試裝置包括第二升降支架(28)、加熱電爐(41)、第二底座(26)、水槽(39)、水平橫桿(30)、高壓水管(33)及水泵(32)；第二升降支架(28)及加熱電爐(41)位于第二底座(26)上，水槽(39)位于加熱電爐(41)上，水槽(39)的上部設置有第一濾網(9)及第二濾網(38)，水平橫桿(30)的一端與第二升降支架(28)相連接，水平橫桿(30)的另一端與高壓水管(33)的中部相連接，高壓水管(33)的下端與水泵(32)相連通，高壓水管(33)的另一端設置有第一噴頭(35)及第二噴頭，第一噴頭(35)位于第一濾網(9)的正上方，第二噴頭位于第二濾網(38)的正上方；

當對瀝青集料進行冷熱循環處理時，兩個待測試件(37)位于分別位于橫梁(8)的兩端；當測量瀝青集料黏附性時，兩個待測試件(37)分別懸吊固定于第一噴頭(35)的下部及第二噴頭的下部；

加熱機(22)的熱工質出口與第一中空燒杯(7)側面的工質入口相連通，加熱機(22)的熱工質入口與第一中空燒杯(7)側面的工質出口相連通；

制冷機(18)的冷工質出口與第二中空燒杯(5)側面的工質入口相連通，制冷機(18)的冷工質入口與第二中空燒杯(5)側面的工質出口相連通；

所述瀝青集料冷熱循環處理裝置還包括計時器(24)、第一控制系統(4)、設置于第一中空燒杯(7)內的第一溫度傳感器(3)、設置于第二中空燒杯(5)內的第二溫度傳感器(14)以及用于控制第一升降支架(15)的升降控制儀(17)，第一控制系統(4)與第一溫度傳感器(3)的輸出端、第二溫度傳感器(14)的輸出端、加熱機(22)的控制端、制冷機(18)的控制端及電動機(10)的控制端相連接；

加熱機(22)與第一中空燒杯(7)之間、以及制冷機(18)與第二中空燒杯(5)之間均設置有石棉墊片(16)；

加熱電爐(41)與水槽(39)之間設置有石棉網(40)；

橫梁(8)的兩端分別設置有球形倉(6)，待測試件(37)位于所述球形倉(6)內；

電動機(10)的輸出軸通過轉盤(11)與連接桿的中部相連接；

還包括隔熱擋板(21)，其中，加熱機(22)及第一中空燒杯(7)位于隔熱擋板(21)的一側，制冷機(18)及第二中空燒杯(5)位于隔熱擋板(21)的另一側；

瀝青集料黏附性測試裝置還包括用于控制第二升降支架(28)的升降控制器(29)以及用于控制水泵(32)的第二控制系統(31)；

制冷機(18)上設置有第一調溫按鈕(20)及第一電源開關(19)，加熱機(22)上設置有第二調溫按鈕(25)及第二電源開關(23)；

加熱電爐(41)上設置有第三電源開關(42)及溫控按鈕(43)；

第一濾網(9)及第二濾網(38)均為U型結構；

待測試件(37)通過柔性連接件(36)懸吊于噴頭的下部；

水泵(32)的入口連通有吸水管(34)；

具體測試過程為：

取相同質量的未進行處理放入瀝青集料及瀝青膜破損且經浸水處理的瀝青集料，且將上述兩個瀝青集料分別記作第一待測試件及第二待測試件；

測試包括通過瀝青集料冷熱循環處理裝置進行待測試件(37)的冷熱循環處理及通過瀝青集料黏附性測試裝置進行待測試件(37)的黏附性測試；

通過瀝青集料冷熱循環處理裝置進行待測試件(37)的冷熱循環處理的具體過程為：打開第一外罩(2)，通過升降控制儀(17)控制第一升降支架(15)上升至適當位置，將第一待測試件和第二待測試件分別放置在兩個球型倉中，同時向第一中空燒杯(7)及第二中空燒杯(5)內加入適量的水，再通過升降控制儀(17)控制第一升降支架(15)下降至第一中空燒杯(7)內，然后打開第一電源開關(19)及第二電源開關(23)，并使強光燈(13)工作，通過第二調溫按鈕(25)使制冷機(18)的溫度調節為恒定的10℃，通過第二調溫按鈕(25)及計時器(24)將加熱機(22)加熱的溫度每個冷熱循環周期增加5℃，然后關閉第一外罩(2)；第一控制系統(4)控制電動機(10)工作，使第一待測試件及第二待測試件在第一中空燒杯(7)內進行熱處理，然后再轉至第二中空燒杯(5)內進行冷處理，實現第一待測試件及第二待測試件的冷熱循環處理，當第一待測試件及第二待測試件冷熱循環處理完成，則打開第一外罩(2)，并通過升降控制儀(17)控制第一升降支架(15)升高，然后取出第一待測試件及第二待測試件；

具體的，將球形倉(6)放置到第一中空燒杯(7)中熱處理10min，再通過升降控制儀(17)控制第一升降支架(15)升高，通過第一控制系統(4)控制電動機(10)工作，電動機(10)通過轉盤(11)驅動連接桿水平轉動180°，最后再通過升降控制儀(17)控制第一升降支架(15)下降，使球形倉(6)伸入到第二中空燒杯(5)中進行冷處理10min；等第一待測試件及第二待測試件冷處理10min后，通過升降控制儀(17)及第一控制系統(4)控制第一升降支架(15)及電動機(10)使球形倉(6)伸入到第一中空燒杯(7)中，完成一次冷熱循環處理，重復上述步驟，即可完成待測試件(37)的冷熱循環處理；

通過瀝青集料黏附性測試裝置進行待測試件(37)的黏附性測試的具體操作為：將進行冷熱循環處理后的第一待測試件及第二待測試件分別懸吊于第一噴頭(35)及第二噴頭的下部，升降控制器(29)控制第二升降支架(28)下降，然后打開第三電源開關(42)，并旋轉溫控按鈕(43)至80℃，然后關閉第二外罩(27)，第二控制系統(31)控制水泵(32)工作，水泵(32)抽取水槽(39)內的水，使水槽(39)內的水經第一噴頭(35)及第二噴頭噴射到第一待測試件及第二待測試件上，從而實現對第一待測試件及第二待測試件的沖洗，從第一待測試件及第二待測試件上沖洗掉的瀝青被分別收集到第一濾網(9)及第二濾網(38)上，當水泵(32)工作預設時間后，第二控制系統(31)關閉水泵(32)，再將第一濾網(9)及第二濾網(38)上收集到的瀝青進行烘干，并分別測量烘干后的瀝青，其中，稱取的質量分別為m1和m2，則待測試件(37)的殘余黏附系數然后根據待測試件(37)的殘余黏附系數得瀝青與集料黏附性。