[發明專利]一種攪拌氣流型瀝青短期與長期老化一體化試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 202011486752.5
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112595658A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 冷明澤;高旭東;馮哲;孫大江;郝明;王紹兵;石光輝;武海波;劉明;徐同文;陳濤;馬登飛;何澎;王清濤;陶國權;邵龍升;李世國;曹東;王新;姚慶良;褚學斌;張冬冬;徐海波;王民昌;蔡慶廣;邵成山;孫希軍;周圍;馬井君;呂承華;劉剛;孫偉;劉宏飛;李東;李寶吉;王乃東;吳佳斌;盧媛媛
• 申請（專利權）人: 中冶路橋建設有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N25/00;G01N5/00
• 代理公司: 山東三邦知識產權代理事務所(普通合伙) 37308
• 代理人: 肖太升;高洋

本發明涉及一種攪拌氣流型瀝青短期與長期老化一體化試驗裝置及試驗方法，本發明的試驗裝置與方法可實現氧氣環境下短期與長期老化模擬，同時可開展紫外線環境及紫外線、高溫、氧氣多種環境耦合效應的瀝青老化模擬試驗，模擬過程中可根據試驗需要調節溫度、氧氣濃度及紫外線照射強度等，裝置獨特的結構設置可使得氣流在攪拌時與試樣更充分地接觸，模擬老化效果與瀝青生產、制備時的老化過程擬合度更高，解決了現有設備不能在同一臺設備上開展短期與長期老化兩種試驗，目前試驗設備模擬環境單一、仿真度有限的技術問題；本申請裝置結構簡單，易操作且功能豐富，清洗及移動方便；同時解決了現有設備結構復雜、難清洗、功能單一、模擬程度低等問題。

技術領域

本發明涉及瀝青指標測試用設備領域，特別涉及一種攪拌氣流型瀝青短期與長期老化一體化試驗裝置及試驗方法。

背景技術

鋪面工程中使用的瀝青發生老化的階段包括短期老化與長期老化，短期老化主要發生于瀝青的高溫生產、存儲與施工過程，而長期老化發生于瀝青鋪面的長期服役過程中與外界陽光(紫外線)、氧氣、高溫等環境接觸發生不可逆的物理、化學變化即瀝青老化。目前，針對瀝青長期老化現象的試驗室模擬試驗與性能驗證、評估的方法及可模擬的試驗環境條件相對單一，而且對于試驗儀器的材料、試驗條件等要求異常嚴格，且在操作中存在較大的安全風險。

現有的瀝青老化試驗設備不能在同一臺設備上進行短期老化與長期老化兩種試驗，而且現有的試驗設備還存在結構復雜、難清洗、功能單一、試驗模擬程度低等問題。

發明內容

鑒于上述問題，本申請提出了一種攪拌氣流型瀝青短期與長期老化一體化試驗裝置，解決了現有的設備不能在同一臺設備上進行短期老化與長期老化兩種試驗且模擬環境單一、仿真度有限的技術問題；本申請裝置結構簡單，易操作且功能豐富，清洗及移動方便；解決了現有的試驗設備結構復雜及難清洗、功能單一、試驗模擬程度低等問題。

一種攪拌氣流型瀝青短期與長期老化一體化試驗裝置，包括第一缸體和第二缸體；

所述第一缸體用于產生高溫氣體；

所述第二缸體內部設置試驗艙、紫外線燈和攪拌器；所述第二缸體的外部設置用于驅動攪拌器的電機；所述攪拌器用于將試驗艙內部的測試樣品進行混勻；

所述試驗艙內設置溫度傳感器；通過溫度傳感器，可以實時掌握及控制試驗艙內部的溫度；

所述第一缸體通過第一風機為第二缸體和試驗艙之間的空間提供高溫氣體；這部分高溫氣體用于維持試驗艙的外部環境溫度；

所述第一缸體通過第二風機為試驗艙內部提供高溫氣體。這部分的高溫氣體在試驗艙內直接參與測試；

所述試驗艙設置有進氣管、出氣管、進料管和出料管；所述第二風機通過進氣管為試驗艙內部提供高溫氣體。

在上述方案的基礎上，所述攪拌器包括中空軸和攪拌齒；所述攪拌齒均勻地螺紋連接于所述中空軸的外壁上；所述中空軸內部中空且一端開口一端封閉，封閉端靠近電機；所述攪拌齒內部中空且與中空軸內部聯通，所述第一缸體通過第三風機為中空軸內提供高溫氣體。

在上述方案的基礎上，所述攪拌齒的遠離中空軸的一端為扁喇叭口狀。

在上述方案的基礎上，所述攪拌齒的遠離中空軸的一端與試驗艙的內壁之間的距離為1-2mm。

這種設置可以使高溫氣體直接作用于試樣，在攪拌的同時使高溫氣體與試樣更直接的接觸；為了增大高溫氣體與試樣的接觸面積，攪拌齒的嘴部設置為扁喇叭口狀，這種設置還可以更有效的將試樣在試驗艙內涂勻；攪拌齒與中空軸螺紋連接，在試驗后可以拆卸，方便清洗；

在上述方案的基礎上，所述試驗艙和攪拌齒的材料為石英玻璃。