CN104515846A - 一种沥青混合料水稳定性试验仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种沥青混合料水稳定性试验仪，包括容器、盖板、水找平室、气室、压力表、进气阀、排气阀、微调阀、加水阀、电热管、钢隔板；容器内底部设有电热管，中部设有钢隔板，顶部开口处设有通过盖板紧固闭合，盖板靠容器内部方向侧设有水找平室，且盖板远离容器内部方向侧设有气室，气室与容器内部通过气孔相通；进气阀、排气阀、微调阀以及压力表均安装在盖板上且与气室相通，加水阀设于盖板上且与容器内部相通。本发明功能完善，操作简单，能够较好的模拟沥青路面水作用的实际工况，对现代沥青路面水损坏测试有很好的实用效果和应用价值。

Description

一种沥青混合料水稳定性试验仪

技术领域

本发明属于沥青混合料水稳定性评价装置领域，尤其涉及一种沥青混合料水稳定性试验仪。

背景技术

我国高速公路迅猛发展，沥青路面成为主要的路面形式。由于交通量的日益增大，沥青路面面临着严峻的考验，路面早期损害现象普遍发生，其中动水压力作用造成的损害尤为突出。雨水通过路面的空隙或者裂缝进入路面结构，自由水无法渗出而形成滞留水。当车辆驶过有滞留水或者路表积水的路面，轮胎与路面间的水不断地被高速运转的轮胎挤压形成动水压力，加速了沥青混合料的软化、剥落，严重影响了沥青混合料的路用性能。

目前，一般采用室内试验浸水马歇尔残留稳定度、马歇尔冻融劈裂抗拉强度比等间接方法评价沥青混合料的水稳定性。但是，浸水马歇尔残留稳定度、马歇尔冻融劈裂抗拉强度比等方法都只考虑水和温度的影响，由于未能考虑水在车轮荷载作用下产生的动水压力，不能很好的模拟路面的实际情况，其评价方法和指标无法与路用性能建立良好的对应关系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沥青混合料水稳定性试验仪，旨在解决现有技术不能很好的模拟路面的实际情况，其评价方法和指标无法与路用性能建立良好的对应关系的问题。

本发明是这样实现的，一种沥青混合料水稳定性试验仪，包括容器、盖板、水找平室、气室、压力表、进气阀、排气阀、微调阀、加水阀、电热管、钢隔板；其中，所述容器内底部设有电热管，中部设有钢隔板，顶部开口处设有通过盖板紧固闭合，所述盖板靠容器内部方向侧设有水找平室，且所述盖板远离容器内部方向侧设有气室，所述气室与容器内部通过气孔相通；

所述进气阀、排气阀、微调阀以及压力表均安装在盖板上且与所述气室相通，所述加水阀设于盖板上且与容器内部相通。

优选地，所述沥青混合料水稳定性试验仪还包括热恒温控制器，热恒温控制器安装在容器外部，且所述热恒温控制器与电热管电连接。

优选地，所述沥青混合料水稳定性试验仪还包括卡子；其中，所述盖板盖合在容器开口处后，通过所述卡子将盖板与容器边缘对接处卡紧。

优选地，所述钢隔板由条形钢板间隔焊接而成网状隔板。

优选地，所述水找平室为一气室，且与容器相通。

本发明克服现有技术的不足，提供一种沥青混合料水稳定性试验仪，本发明设计以气压激发水压力的试验装置，对沥青混合料成型试件进行水、温度及压力循环的耦合作用，更准确地模拟了沥青路面的水损坏的作用过程。将沥青混合料成型试件放入沥青混合料水稳定性试验仪中，作用不同的动水压力或者调节不同的水温，测试沥青混合料成型试件水损坏抵抗能力的判定指标，与路用性能建立良好的对应关系。同时，该试验装置还能起到恒温水浴箱的功能，用于水浴恒温加热和其他温度试验，生物、医药、生化实验室等必备工具。最后，本发明也可用作一种多功能水浴装置仪。

附图说明

图1是本发明沥青混合料水稳定性试验仪的透视状态下的结构示意图；其中，1容器、2盖板、3水找平室、4加水阀、5进气阀、6微调阀、7排气阀、8压力表、9气室、10卡子、11、热恒温控制器、12钢隔板、13加热指示灯、14恒温指示灯；

图2是本发明热恒温控制器的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和2所示，其中，图1是本发明沥青混合料水稳定性试验仪的透视状态下的结构示意图；图2是本发明热恒温控制器的电路结构示意图。

本发明提供了一种沥青混合料水稳定性试验仪，包括容器1、盖板2、水找平室3、气室9、压力表8、进气阀5、微调阀6、排气阀7、加水阀4、电热管(图中省略视图)、钢隔板12；其中，所述容器1内底部设有电热管，中部设有钢隔板12，顶部开口处设有通过盖板2紧固闭合，所述盖板2靠容器1内部方向侧设有水找平室3，水找平室3相当于是一个气室，与容器1内部导通，加载气压时，通过水找平室3将气压缓慢均匀的充入容器1内，防止加载过大的气压时损伤测试的试件，影响试验的结果；所述盖板2远离容器1内部方向侧设有气室9，所述气室9与容器1内部通过气孔相通；所述进气阀5、排气阀7、微调阀6以及压力表8均安装在盖板2上且与所述气室9相通，所述加水阀4设于盖板2上且与容器1内部相通。其中，微调阀6的结构与排气阀7相似，仅仅起到排气的作用，灵敏度较高，当加载气压时，充入的气压可能稍稍偏大，此时可以通过微调阀7排出气压，达到试验需要的气压。

为便于温度控制，所述沥青混合料水稳定性试验仪还包括热恒温控制器11，热恒温控制器11安装在容器1外部，且所述热恒温控制器11与电热管电连接。在本发明中，热恒温控制器11为兴化市忠伟电子仪表有限公司提供的XMT-901s型高精度智能温控器，其电路结构如图2所述，热恒温控制器11上面有调温键、温度显示面板、加热指示灯13、恒温指示灯14，可加热至100℃。

为更好的密封，所述沥青混合料水稳定性试验仪还包括卡子10；其中，所述盖板2盖合在容器1开口处后，通过所述卡子10将盖板2与容器1边缘对接处卡紧。

在本发明实施例中，更具体的，容器1是由厚度为8mm的45号钢板制成，容量为约35升；盖板2是由厚度为10mm的45号钢板制成；压力表8量程为0～1.5MPa；卡子10共6个，均匀安装在盖板2上；钢隔板12由条形钢板间隔焊接而成网状隔板，截面大小与容器1内部水平截面大小适配，起到分层放试件的作用；电热管用U型钢管，加热功率为1KW。微调阀6的结构与排气阀7相似，仅起到排气的作用，相对排气阀灵敏度较高，主要是在加载气压过程中，充入的气压可能稍稍偏大，此时可以通过微调阀排出气压，达到试验需要的精确气压值。微调阀是现有产品，由盐城飞托克阀业公司生产的型号为QY-1-25P气动管路球阀。

在本发明的实际应用过程中，针对现有实验室的试验条件不能很好的模拟车轮-水膜-路面的实际工况，本发明装置对沥青混合料成型试件进行动水压力作用后测定其性能评价指标。模拟动水压力作用对沥青混合料水稳定性试验方法：

1、将加水阀4打开，加入模拟实验所需适量的水，将热恒温控制器11调节至所需温度并保温，把制备好的沥青混合料成型试件放入容器1内的钢板栏12上；

2、将盖体2用卡子10拧紧，向密封的容器1中通过进气阀5充入0.7MPa压缩空气，调节微调阀6，使气压表8读数精确，即向水和试件施加正压力。

3、经过一段时间，再向所述的密闭容器1中抽真空至97.3～98.7KPa，即向水和试件施加负压力(由于负压力绝对值相对正压力很小，可忽略)；再将密闭容器1通过排气阀7泄压到常压，依上述过程循环，完成沥青混合料受动水压力的模拟过程。

本发明对沥青混合料成型试件施加动水压力，综合考虑水、温度及压力因素影响，更准确模拟沥青路面实际工况，对上述步骤前后分别测试沥青混合料试件水损坏抵抗能力的判定指标，得到沥青混合料抗水损害性能衰减的规律。本发明装置适用于现代沥青路面水损坏的分析研究。

相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：

(1)沥青混合料成型试件经过施加动水压力循环，能够较好的模拟沥青路面的实际工况，通过作用不同的动水压力或者不同的水温，测试沥青混合料试件的水损坏抵抗能力的判定指标，得到沥青混合料抗水损害性能衰减的规律，与路用性能建立良好的对应关系。该新型试验仪对现代沥青路面水损坏测试有很好的实用效果和应用价值。

(2)本发明设计先进，功能完善，仪器操作方法简单，具有良好的实用价值及市场前景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种沥青混合料水稳定性试验仪，其特征在于，包括容器、盖板、水找平室、气室、压力表、进气阀、排气阀、微调阀、加水阀、电热管、钢隔板；其中，所述容器内底部设有电热管，中部设有钢隔板，顶部开口处设有通过盖板紧固闭合，所述盖板靠容器内部方向侧设有水找平室，且所述盖板远离容器内部方向侧设有气室，所述气室与容器内部通过气孔相通；

所述进气阀、排气阀、微调阀以及压力表均安装在盖板上且与所述气室相通，所述加水阀设于盖板上且与容器内部相通。

2.如权利要求1所述的沥青混合料水稳定性试验仪，其特征在于，所述沥青混合料水稳定性试验仪还包括热恒温控制器，热恒温控制器安装在容器外部，且所述热恒温控制器与电热管电连接。

3.如权利要求2所述的沥青混合料水稳定性试验仪，其特征在于，所述沥青混合料水稳定性试验仪还包括卡子；其中，所述盖板盖合在容器开口处后，通过所述卡子将盖板与容器边缘对接处卡紧。

4.如权利要求3所述的沥青混合料水稳定性试验仪，其特征在于，所述钢隔板由条形钢板间隔焊接而成网状隔板。

5.如权利要求4所述的沥青混合料水稳定性试验仪，其特征在于，所述水找平室为一气室，且与容器相通。