CN106990030A - 一种室内测量透水沥青混合料有效孔隙率的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种室内测量透水沥青混合料有效孔隙率的装置，包括刻度容器、水泵主体、电动机、水泵吸水口、过滤吸口、输水胶管、盛水刻度杯、电源插头、电源线、进出水口、注水刻度线、容器门、固定阀。本发明刻度容器与上部吸水装置连成一体，过滤吸口进一步保证了实验精度，注水刻度线精确标定所注水的程度，各部件之间协调设置。该装置采用标准沥青混合料车辙板作为标准试件，通用性强，与现行规范符合性及测试精度高，由于实测，避免了采用密度反算孔隙率的误差。该装置解决了目前测量沥青混合料孔隙率方法周期较长、无法及时获取孔隙率的问题。
Description
（一）技术领域
本发明涉及一种透水沥青混合料孔隙率的检测装置，特别涉及一种测量透水混合料有效孔隙率的装置。
（二）背景技术
透水混合料的孔隙是指混合料总体积扣除固体骨架所占体积后的剩余部分，它由孔隙、半孔隙以及封闭孔隙三部分组成。孔隙和半孔隙由于可以使水通过、排除或者储存，所以称为有效孔隙。而封闭孔隙水流不能进入其中，相应地称为无效孔隙，因此，有效孔隙率是指有效孔隙体积占混合料总体积的百分比。对于透水混合料而言，只有保证一定的有效孔隙率，才能确保其排水、渗水等功能。孔隙率作为透水性路面的控制指标，能够准确、快速的测定其值有利于指导透水性路面的设计施工。
传统间接测定材料孔隙率的方法有气压比重计法、容重换算法等，但以上各种方法由于测量周期长，且操作方法复杂，无法满足实时信息获取的需要。
目前规范体系内并没有室内关于道路材料的有效孔隙率直接测定方法，规范规定的有效孔隙率测定方法是采用推导计算的方式，并不能与实际情况很好的符合，因此，急需一种测量透水沥青混合料的有效孔隙率的装置，操作方便，测量简单，而且可以与采用推导计算出来的结果做对比分析。
（三）发明内容
本发明在于针对目前测量沥青混合料孔隙率方法周期较长、无法及时获取孔隙率的问题，提供一种快速、简单的透水沥青混合料有效孔隙率的测量装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种室内测量透水沥青混合料有效孔隙率的装置主要由1刻度容器、2水泵主体、3电动机、4水泵吸水口、5过滤吸口、6输水胶管、7盛水刻度杯、8电源插头、9电源线、10进出水口、11注水刻度线、12容器门、13固定阀组成。
上述测量透水沥青混合料的装置，刻度容器1用来盛放沥青混合料车辙板和水，并与上部吸水装置连成一体。
上述测量透水混合料有效孔隙率的装置，所述5过滤吸口主要用来防止在抽未进入沥青混合料车辙板孔隙的自由水时，防止试件中的杂质进入7盛水刻度杯中而影响实验精度。
上述测量透水混合料有效孔隙率的装置，其特征在于:所述装置可测量的透水混合料的试件为标准沥青混合料车辙板。
上述测量透水混合料有效孔隙率的装置，所述装置11注水刻度线用来标定所注水的程度。
本发明的一种室内测量透水沥青混合料有效孔隙率的装置与现有技术相比，所产生的有益效果是：
1）本发明采用标准沥青混合料车辙板作为测量透水混合料的标准试件，通用性强，与现行规范符合性及测试精度高，由于实测，所以避免了采用密度反算孔隙率的误差。
2）按照我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）的相关规定对试件进行密度试验，进行反算得到孔隙率，再用本专利测试试件（采用同一级配和油石比）直接得到孔隙率，对比所得试验结果表明本专利所得孔隙率符合规范要求。
3）本发明刻度容器与上部吸水装置连成一体，过滤吸口进一步保证了实验精度，注水刻度线精确标定所注水的程度，各部件之间协调设置。
4）本发明节约试件使用数量，提高了试件的利用率，本实验完成之后，还可重复利用试件进行复合工况条件下的其他实验。本专利技术适应性强，具有广泛的推广应用前景，社会效益、环境效益和经济效益巨大。
（四）附图说明
图1是本发明所述的立体示意图。
结合图1所示，本发明所述的一种室内测量透水沥青混合料有效孔隙率的 装置的测量方法及工作原理如下:测试时，分为两次注水步骤，第一次注水是未 放入车辙试件时的注水，第二次是放入车辙试件时的注水。先在容量瓶中标好 每次倒入装置中水，通过10进出口处将水倒入1刻度容器中，直到11注水刻 度线处，得出所注水的体积为V1；将水放出，再将沥青混合料车辙板通过12容 器门放入1刻度容器中，关闭12容器门，先在容量瓶中标好每次倒入装置中水， 开始从10进出水口处注水，直至注水至11注水刻度线处，得出总共注水的体 积V2；那么车辙板的实际体积(不包括孔隙体积)即是V1—V2；然后准备开动接通电源开动上部抽水装置，在抽水装置的10进出水口处套上6输水胶管，6输 水胶管的末端插入7盛水刻度杯中，待一切就绪后，将8电源插头插入电源， 10分钟后，待水泵吸水口已经不能再吸水时，即刻度容器1中只剩下车辙板及 孔隙水时，拔下8电源插头，读取7盛水刻度杯中的水的体积V3，车辙板的孔 隙体积即为(V2—V3)-(V1—V2)；则有效孔隙率大小的计算公式为:
P＝((V2-V3)-(V1-V2))/(V2-V3)＝(2V2-V1-V3)/(V2-V3)
式中：P—有效孔隙率(％)；
V1—未放入车辙板时,向装置注水到11注水刻度线处的体积；
V2—放入车辙板时,向装置注水到11注水刻度线处的体积；
V3—7盛水刻度杯中的水的体积。
（五）具体实施方式
本发明所述的一种室内测量透水沥青混合料有效孔隙率的装置的具体测试步骤如下所述:
1、首先制作标准沥青混合料车辙板3块。
2、将待测试件放入105士5℃的烘干机烘至恒重，取出放在干燥器里冷却至室温。
3、先在容量瓶中标好每次倒入装置中水，通过10进出口处将水倒入1刻度容器中，直到11注水刻度线处，得出所注水的体积为V1。
4、将水放出，再将沥青混合料车辙板通过12容器门放入1刻度容器中，关闭12容器门，先在容量瓶中标好每次倒入装置中水，开始从10进出水口处注水，直至注水至11注水刻度线处，得出总共注水的体积V2；那么车辙板的实际体积（不包括孔隙体积）即是V1—V2。
5、在抽水装置的10进出水口处套上6输水胶管，6输水胶管的末端插入7盛水刻度杯中，待一切就绪后，将8电源插头插入电源，10分钟后，待水泵吸水口已经不能再吸水时，即刻度容器1中只剩下车辙板及孔隙水时，拔下8电源插头，读取7盛水刻度杯中的水的体积V3，车辙板的孔隙体积即为（V2—V3）-（V1—V2）。
6、按以上步骤测试每组试件的有效孔隙率，取平均值，测试结果精确到1%、三个测试值中的最大值或最小值中如有一个与中间值之差超过中间值的20%，则取中间值为测定值;如最大值和最小值与中间值之差都超过中间值的20 %，则该组测试结果无效。
Claims (5)
1.一种室内测量透水沥青混合料有效孔隙率的装置，其特征在于，所述装置由1刻度容器、2水泵主体、3电动机、4水泵吸水口、5过滤吸口、6输水胶管、7盛水刻度杯、8电源插头、9电源线、10进出水口、11注水刻度线、12容器门、13固定阀。
2.根据权利要求1所述的一种测量透水沥青混合料的装置，其特征在于: 刻度容器1用来盛放沥青混合料车辙板和水，并与上部吸水装置连成一体。
3.根据权利要求1所述的一种测量透水混合料有效孔隙率的装置，其特征在于:所述5过滤吸口主要用来防止在抽未进入沥青混合料车辙板孔隙的自由水时，防止试件中的杂质进入7盛水刻度杯中而影响实验精度。
4.根据权利要求1所述的一种测量透水混合料有效孔隙率的装置，其特征在于:所述装置可测量的透水混合料的试件为标准沥青混合料车辙板。
5.根据权利要求1所述的一种测量透水混合料有效孔隙率的装置，其特征在于:所述装置11注水刻度线用来标定所注水的程度。
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| CN107843534A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-27 | 绍兴文理学院元培学院 | 碎石孔隙率分层测试装置及其操作使用方法 |
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