CN105548527B - 一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置及测试方法 - Google Patents
一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置及测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105548527B CN105548527B CN201610067628.2A CN201610067628A CN105548527B CN 105548527 B CN105548527 B CN 105548527B CN 201610067628 A CN201610067628 A CN 201610067628A CN 105548527 B CN105548527 B CN 105548527B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emulsified asphalt
- pitch
- heater box
- agitating paddle
- supporting plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/42—Road-making materials
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Road Paving Machines (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置及测试方法，该装置由注入搅拌系统、支架和底座组成，支架包括支撑板和支撑杆，搅拌系统包括沥青加热箱、沥青导管、电机、减速器、转轴、扭矩传感器和搅拌桨，沥青加热箱设置于支撑板上，沥青导管穿过支撑板由沥青加热箱伸向试样桶内部，电机设置于支撑板下方，电机、减速器、转轴和搅拌桨由上而下顺次连接，搅拌桨伸入到试样桶内部，扭矩传感器嵌套于转轴上，底座包括试样桶和底座本体。测试方法为通过测定转轴在乳化沥青和集料搅拌状态下的扭矩值来得到乳化沥青的破乳时间。本发明能较高程度上模拟现场沥青的破乳情况，更准确的获取现场实际乳化沥青破乳的时间，为工程施工提供可靠的技术指导。
Description
技术领域
本发明属于道路工程路面材料技术领域，具体涉及一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置及测试方法。
背景技术
近年来，乳化沥青多被用于路面养护维护工程中，如微表处、稀浆封层等。乳化沥青需要一定的时间才能发生破乳，因其用途的不同要求其破乳速度也各不相同，沥青规范根据乳化沥青破乳速度将其分为快裂、中裂、慢裂三种类型。而在实际工程中，很多施工单位常常因为对乳化沥青破乳速度把握不准而造成的材料浪费和施工质量等问题；因此，准确的测量乳化沥青的破乳速度对乳化沥青的应用具有十分重要意义。
目前，国内外关于乳化沥青破乳速度的研究比较少。我国在2011年制定的JTJE20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中给出的乳化沥青破乳速度试验方法，可以定性的测定乳化沥青破乳速度，但人为主观因素影响较大，容易造成较大的误差。CN101251529A公开了一种沥青混合料和易性指数测试仪，通过测定沥青混合料的扭矩值，定义扭矩值的倒数为其和易性指数，根据和易性指数的量化值来确定沥青混合料的最佳拌合及施工温度。CN203551496U公开了一种乳化沥青破乳速度测试仪，通过外加电压来测量其电流值以表征乳化沥青破乳速度，虽可定量的测定乳化沥青的破乳速度，但是其测定的破乳速度仅是乳化沥青液体的破乳速度，而不是现场乳化沥青混合料的破乳速度，缺乏对现场实际施工情况的模拟，并且只能间接测量沥青破乳速度。
发明内容
解决的技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置及测试方法，能准确获取现场实际乳化沥青破乳的时间，可为工程施工提供可靠的技术指导。
技术方案：
一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置，由注入搅拌系统、支架和底座组成，其中，支架包括支撑板和支撑杆，搅拌系统包括沥青加热箱、沥青导管、电机、减速器、转轴、扭矩传感器和搅拌桨，沥青加热箱设置于支撑板上，沥青导管穿过支撑板由沥青加热箱伸向试样桶内部，电机设置于支撑板下方，电机、减速器、转轴和搅拌桨由上而下顺次连接，搅拌桨伸入到试样桶内部，扭矩传感器嵌套于转轴上，底座包括试样桶和底座本体，底座本体内设有电源和控制处理器，电源与控制处理器通过电线连接，控制处理器分别与沥青加热箱、电机、扭矩传感器通过电线连接。
进一步地，所述支架还包括与支撑杆垂直固定的支撑横杆。
进一步地，所述支撑杆底部设置有液压升降装置。
进一步地，所述搅拌桨为三叶搅拌桨，两叶之间的夹角为120°。
进一步地，所述搅拌桨与转轴的夹角为10°～20°。
进一步地，所述沥青加热箱的加热温度为20℃～70℃。
进一步地，所述搅拌桨的转速为120r/min～200r/min。
进一步地，所述搅拌桨与试样桶底部的距离为1cm～10cm。
所述基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置测试乳化沥青破乳时间的方法，包括以下步骤：
步骤1，将乳化沥青加至沥青加热箱中，加热保温；
步骤2，将集料加至试样桶中，通过沥青导管加入沥青加热箱中的乳化沥青，开启电机，启动搅拌；
步骤3，搅拌过程中同步测定转轴扭矩，扭矩值逐渐增大到趋于稳定时对应的时间即为乳化沥青的破乳时间。
进一步地，所述扭矩值逐渐增大到趋于稳定是指扭矩值的方差P0＜5％。
有益效果：
1.本发明的测试装置结构简单、操作方便，能够直接测试出乳化沥青的破乳时间，定量的测定沥青的破乳速度，减少人为误差；
2.本发明的测试方法能较高程度上模拟现场沥青的破乳情况，更准确的获取现场实际乳化沥青破乳的时间，为工程施工提供可靠的技术指导。
附图说明
图1为实施例1的乳化沥青破乳速度测试装置结构示意图，其中，11为支撑板、12为支撑杆、13为支撑横杆、14为液压升降装置、21为沥青加热箱、22为沥青导管、23为电机、24为减速器、25为转轴、26为扭矩传感器、27为搅拌桨、31为试样桶、32为底座本体；
图2为实施例1所测得的乳化沥青扭矩值和时间的关系图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置，由注入搅拌系统、支架和底座组成，其中，支架包括支撑板11和支撑杆12，搅拌系统包括沥青加热箱21、沥青导管22、电机23、减速器24、转轴25、扭矩传感器26和搅拌桨27，沥青加热箱21设置于支撑板11上，沥青导管22穿过支撑板11由沥青加热箱21伸向试样桶31内部，电机23设置于支撑板11下方，电机23、减速器24、转轴25和搅拌桨27由上而下顺次连接，搅拌桨27伸入到试样桶31内部，扭矩传感器26嵌套于转轴25上，底座包括试样桶31和底座本体32，底座本体32内设有电源和控制处理器，电源与控制处理器通过电线连接，控制处理器分别与沥青加热箱21、电机23、扭矩传感器26通过电线连接。
为了加强测试装置的稳定性，在支撑杆12中部还设有与支撑杆12垂直固定的支撑横杆13。
在支撑杆12底部设置有液压升降装置14，通过液压升降装置14可以调节搅拌桨27与试样桶31底部的距离。
搅拌桨27为三叶搅拌桨，两叶之间的夹角为120°；搅拌桨27与转轴25的夹角为10°；搅拌桨27与试样桶31底部的距离为1cm。
对乳化沥青破乳时间进行测定，具体步骤如下：
步骤1，将快裂型乳化沥青加至沥青加热箱中，25℃加热保温；
步骤2，将400g固定级配和质量的集料加至试样桶中，通过沥青导管加入40g沥青加热箱中的乳化沥青，开启电机，启动搅拌，搅拌桨转速为120r/min；
步骤3，搅拌过程中同步测定转轴扭矩，扭矩值逐渐增大到趋于稳定时，即扭矩值的方差P0＜5％时对应的时间即为乳化沥青的破乳时间。
乳化沥青扭矩值随时间的增长关系图如图2所示，根据控制处理器计算，该快裂型乳化沥青的破乳时间为48s。
步骤2中加入集料的级配情况如下表1所示：
表1集料的级配组成
根据图2的扭矩值测试结果，验算显示屏上的乳化沥青的破乳时间：
(1)当t＝47s时，连续的5个乳化沥青的扭矩值如表2所示：
表2 第47秒时连续的5个乳化沥青对应的扭矩值
计算这5个扭矩值的均值：
求解所选取的5个扭矩值的方差：不符合5％的稳定性要求，因此第47s不是该乳化沥青的破乳时间。
(2)当t＝48s时，连续的5个乳化沥青的扭矩值如表3所示：
表3 第48秒时连续的5个乳化沥青对应的扭矩值
计算这5个扭矩值的均值：
求解所选取的5个扭矩值的方差：符合P0＜5％的稳定性要求，因此第48s是该乳化沥青的破乳时间,与检测结果一致。
Claims (4)
1.一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置，其特征在于：由注入搅拌系统、支架和底座组成，其中，支架包括支撑板（11）和支撑杆（12），搅拌系统包括沥青加热箱（21）、沥青导管（22）、电机（23）、减速器（24）、转轴（25）、扭矩传感器（26）和搅拌桨（27），沥青加热箱（21）设置于支撑板（11）上，沥青导管（22）穿过支撑板（11）由沥青加热箱（21）伸向试样桶（31）内部，电机（23）设置于支撑板（11）下方，电机（23）、减速器（24）、转轴（25）和搅拌桨（27）由上而下顺次连接，搅拌桨（27）伸入到试样桶（31）内部，扭矩传感器（26）嵌套于转轴（25）上，底座包括试样桶（31）和底座本体（32），底座本体（32）内设有电源和控制处理器，电源与控制处理器通过电线连接，控制处理器分别与沥青加热箱（21）、电机（23）、扭矩传感器（26）通过电线连接；
所述搅拌桨（27）为三叶搅拌桨，两叶之间的夹角为120°；
所述搅拌桨（27）与转轴（25）的夹角为10°～20°；
所述沥青加热箱（21）的加热温度为20℃～70℃；
所述搅拌桨（27）的转速为120r/min～200r/min；
所述搅拌桨（27）与试样桶（31）底部的距离为1cm～10cm。
2.根据权利要求1所述的基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置，其特征在于：所述支架还包括与支撑杆（12）垂直固定的支撑横杆（13）。
3.根据权利要求1所述的基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置，其特征在于：所述支撑杆（12）底部设置有液压升降装置（14）。
4.权利要求1所述的基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置测试乳化沥青破乳时间的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将乳化沥青加至沥青加热箱中，加热保温；
步骤2，将集料加至试样桶中，通过沥青导管加入沥青加热箱中的乳化沥青，开启电机，启动搅拌；
步骤3，搅拌过程中同步测定转轴扭矩，扭矩值逐渐增大到趋于稳定时对应的时间即为乳化沥青的破乳时间；
所述扭矩值逐渐增大到趋于稳定是指扭矩值的方差P0＜5%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610067628.2A CN105548527B (zh) | 2016-01-31 | 2016-01-31 | 一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置及测试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610067628.2A CN105548527B (zh) | 2016-01-31 | 2016-01-31 | 一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置及测试方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105548527A CN105548527A (zh) | 2016-05-04 |
| CN105548527B true CN105548527B (zh) | 2017-11-17 |
Family
ID=55827860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610067628.2A Expired - Fee Related CN105548527B (zh) | 2016-01-31 | 2016-01-31 | 一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置及测试方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105548527B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106248916A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-21 | 长安大学 | 一种沥青结合料老化状态模拟装置 |
| CN106501080B (zh) * | 2016-11-28 | 2019-11-05 | 兰州理工大学 | 基于抗压强度的乳化沥青破乳时间测试方法 |
| CN106644797B (zh) * | 2017-01-26 | 2020-12-15 | 长安大学 | 一种流动态矿料颗粒体系摩擦效应评价装置 |
| CN110108598B (zh) * | 2019-05-24 | 2024-02-02 | 中铁隧道局集团有限公司 | 一种乳化沥青破乳速度及破乳率测试装置及方法 |
| CN110794123B (zh) * | 2019-10-23 | 2022-02-01 | 山东省交通科学研究院 | 一种等效表面积原理的乳化沥青破乳速度检测矿料及方法 |
| CN114441384B (zh) * | 2022-01-29 | 2022-08-30 | 中国石油大学(北京) | 一种旋转液乳化能力及乳液稳定性联测方法、装置及系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101251529B (zh) * | 2008-03-28 | 2011-02-02 | 南京工业大学 | 沥青混合料和易性指数测试仪 |
| CN203551496U (zh) * | 2013-10-30 | 2014-04-16 | 兰州交通大学 | 乳化沥青破乳速度测试仪 |
| CN104090093A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-08 | 陕西高速机械化工程有限公司 | 新型乳化沥青拌合时间测试仪 |
| CN203965437U (zh) * | 2014-07-21 | 2014-11-26 | 陕西高速机械化工程有限公司 | 新型乳化沥青拌合时间测试仪 |
| CN104297294A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-21 | 河海大学 | 一种基于搅拌电流值的沥青混合料和易性检测装置及检测方法 |
-
2016
- 2016-01-31 CN CN201610067628.2A patent/CN105548527B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105548527A (zh) | 2016-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105548527B (zh) | 一种基于扭矩的乳化沥青破乳速度测试装置及测试方法 | |
| Silva et al. | Optimization of warm mix asphalts using different blends of binders and synthetic paraffin wax contents | |
| Biro et al. | Determination of zero shear viscosity of warm asphalt binders | |
| CN106596285A (zh) | 一种用于沥青混合料水稳定性评价的实验装置及试验方法 | |
| CN106950118B (zh) | 一种道路石油沥青高温、低温使用性能快速检测方法 | |
| CN103396043B (zh) | 温拌tor橡胶沥青混合料及其制备方法 | |
| Almusawi et al. | Evaluation of mechanical properties of different asphalt concrete types in relation with mixing and compaction temperatures | |
| Sengoz et al. | Investigation of rheological properties of transparent bitumen | |
| CN203965437U (zh) | 新型乳化沥青拌合时间测试仪 | |
| CN109596456A (zh) | 一种沥青路面沥青与集料剥落率的计算方法 | |
| CN104090093A (zh) | 新型乳化沥青拌合时间测试仪 | |
| CN104833704A (zh) | 一种沥青混合料变速拌和及功率测试装置和方法 | |
| CN110108598B (zh) | 一种乳化沥青破乳速度及破乳率测试装置及方法 | |
| CN113670681A (zh) | 一种智能感应型浇注式沥青混合料拌合机及其使用方法 | |
| CN104777041A (zh) | 一种沥青混合料弯曲蠕变试验仪 | |
| CN106248723A (zh) | 测量感应加热时沥青混合料试件体积变化的仪器及方法 | |
| CN109580334A (zh) | 一种沥青延伸度测定仪及其使用方法 | |
| CN210071585U (zh) | 一种乳化沥青破乳速度及破乳率测试装置 | |
| CN105352850B (zh) | 一种基于电流值测定乳化沥青破乳时间的装置 | |
| CN206450542U (zh) | 乳化沥青蒸发残留物含量试验设备 | |
| Yero et al. | The effect of aging on bitumen properties modified with styrene-butadiene-styrene (SBS) polymer | |
| CN206599713U (zh) | 一种实验用沥青混合料拌和装置 | |
| CN108181449A (zh) | 一种溶剂型冷拌沥青混合料养生方法 | |
| CN207623189U (zh) | 乳化沥青稀浆混合料的浆液稠度现场检测装置 | |
| ArafatYero et al. | The influence of short-term aging on bitumen properties |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171117 Termination date: 20210131 |