CN109916697B - 一种沥青延度试模装置及试样的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包括沥青延度试模装置，包括第一端模，第二端模，第一侧模，第二侧模，底板，顶板，所述第一端模、第二端模、第一侧模、第二侧模、底板、顶板围合形成沥青模腔，所述第一侧模与顶板一体成型，所述第二侧模与底板一体成型，所述第一侧模与第一端模和第二端模之间均通过锁扣装置，所述第二侧模与第一端模和第二端模之间也均通过锁扣装置，沥青注入孔位于所述模腔的最低端，所述沥青溢出孔位于所述模腔的最顶端，试模竖向设置，通过沥青压力灌注装置灌注沥青，同时还公开了利用该沥青延度试模装置制作试样的方法，本发明具有试验精度高，整体性强，拆装方便，一次成型，表面光滑，密实度高等技术效果。

Description

一种沥青延度试模装置及试样的制作方法

技术领域

本发明涉及道路与桥梁工程领域，特别涉及一种沥青延度试模的制备装置及试样的制作方法。

背景技术

沥青延度是指沥青的延展度，延度越大，表明沥青的塑形越好。目前，为了测试沥青的延度，主要采用延度仪和标准八字试模进行试验。

当沥青充满八字试模时，多余的沥青需要用刮刀刮平上表面，费时、费工、费力，且在刮平的过程中，容易导致沥青试验变形，影响试验精度，且很难保证试验上下表面的平整光滑。为了解决该技术问题，中国发明专利申请（CN201610572751.X）公开了一种用于延度试样的格挡固定装置，其虽然一定程度可以保证试验上下表面平整光滑，然而，其在顶板上设置了三个钻孔，其中一个是注浆孔，两个溢出孔，拆模后仍需要刮刀刮去溢出孔中溢出的沥青，也就是说它没有完全解决沥青上下表面平整光滑的技术问题，更为重要的是，由于仅仅依赖顶板上的溢出孔有沥青溢出来判断沥青是否填满试模，很难保证沥青填注的密实度，在角落处很容易出现空鼓，对试验精度影响较大。此外，底板上焊接的两片侧模挡板，在拆装及保管过程中，稍有不慎（如碰撞、受压）侧模挡板容易发生变形，影响再次使用，而且，底板、顶板、延度试模分体设置，需要额外的螺丝和螺母加以固定，拆装麻烦。

发明内容

为了解决背景技术部分提到的技术问题，本发明的是第一个目的是为了提供一种沥青延度试模装置，其制作的试样试模试验精度高，整体性强，拆装方便，一次成型，表面光滑，密实度高等技术效果。

本发明的第二个目的是提供一种沥青延度试样的制作方法。

为达到本发明的上述第一个目的，采用如下技术方案：

一种沥青延度试模装置，包括第一端模，第二端模，第一侧模，第二侧模，底板，顶板，所述第一端模、第二端模、第一侧模、第二侧模、底板、顶板围合形成沥青模腔，所述第一侧模与顶板一体成型，所述第二侧模与底板一体成型，所述第一侧模与第一端模和第二端模之间均通过锁扣装置卡接装配，所述第二侧模与第一端模和第二端模之间也均通过锁扣装置卡接装配。

优选的，所述锁扣装置包括公扣和母槽，所述公扣设置在各侧模与端模贴合的侧端面上，所述母槽装置设置在各端模与侧模贴合的侧端面上，所述公扣横端面呈蘑菇状，且沿侧模厚度方向通长设置；所述母槽的大小和形状与所述公扣相适配。

优选的，还设置有沥青注入孔和沥青溢出孔，所述沥青注入孔贯穿所述第二端模，所述沥青溢出孔贯穿所述第一端模，所述试模沿竖向设置，所述沥青注入孔位于所述模腔的最低端，所述沥青溢出孔位于所述模腔的最顶端。

优选的，所述底板采用钢板，所述底板内部设置有第一加热装置，所述第一加热装置为均匀分布的波浪形电热丝，所述顶板和第一侧模采用钢化玻璃一体成型。

优选的，还包括沥青压力灌注装置，所述沥青压力灌注装置包括沥青压力罐体、沥青压力罐盖、活塞板、液压伸缩装置、第二加热装置和挤出口，所述沥青压力罐盖可开合地密封设置在沥青压力罐体的顶部，所述活塞板与沥青压力罐体的内壁密封配合，所述活塞板的底部与压力罐体的底部之间设置有液压伸缩装置，所述液压伸缩装置能够带动所述活塞板沿沥青压力罐体内壁上下滑动；所述第二加热装置设置在所述沥青压力罐体的内壁和所述活塞板的顶面，所述挤出口设置在沥青压力罐盖的中部，所述挤出口与所述沥青注入孔之间通过压力管连接。

优选的，所述沥青压力罐体的横截面呈圆形，所述沥青压力罐盖呈向外的圆锥体，所述活塞板的顶面为与沥青压力罐盖相适配的锥面，所述挤出口位于所述沥青压力罐盖的中心位置，所述压力管上缠绕有电热丝。

为达到本发明的另外一个目的，采用如下技术方案：

一种沥青延度试验试样的制作方法，包括如下步骤：

（1）提供上述沥青延度试模装置，在第一侧模，第二侧模，底板，顶板对应模腔的位置均匀涂抹隔离剂；

（2）将带有第二侧模的底板以第二侧模朝上的方式水平放置在试验台上，第一端模通过其上对应的母槽与第二侧模上一侧端面上的公扣从第二侧模顶端向底端滑动插接装配，第二端模通过其上对应的母槽与第二侧模上另一侧端面上的公扣从第二侧模顶端向底端滑动插接装配；

（3）将带有第一侧模的顶板以第一侧模朝向，并将第一侧模的公扣与第一端模和第二端模的对应的母槽一一对应后，沿竖向将第一侧模两侧端面的公扣分别与第一端模和第二端模的对应的母槽滑动插接装配；

（4）将装配好的试模以第一端模在上，第二端模在下的竖向方式固定在试验台上；

（5）通过压力管联通沥青压力灌注装置的挤出口和沥青注入孔，打开沥青压力罐盖，向沥青压力罐内注入试验沥青；

（6）将第二加热装置接通电源，待沥青压力内的沥青呈现熔融状态时，关闭沥青压力罐盖，将第一加热装置及压力管上的电热丝接通电源，启动液压伸缩装置；

（7）熔融的沥青由沥青注入孔缓慢地注入所述模腔内，通过透明的顶板随时观察沥青填注状态，确保填注密实度，待有沥青从沥青溢出孔溢出时，关闭所述液压伸缩装置、切断第一加热装置、第二加热装置、压力管上的电热丝的电源；

（8）待沥青初步冷却后，拆除压力管，及时清理压力管及沥青压力灌注装置中多余的沥青；

（9）待沥青降温冷却后，拆去带顶板的侧模和带底板的侧模，将试样放置恒温水浴箱养护，等待试验。

本发明所能达到的技术效果有：

（1）本发明巧妙地将第一侧模与顶板一体成型，第二侧模与底板一体成型，形成了带侧模的顶板和带侧模的底板，可以精确的控制侧模与顶板和底板的相对位置，提高试验精度；第一侧模、第二侧模与第一端模及第二端模之间设置有锁扣装置，只需要通过带侧模的顶板以及带侧模的底板与两个端模的通过对应的锁扣装置卡接即可完成试模的组装，省去了固定螺栓，拆装方便。

（2）本发明锁扣装置采用横断面呈蘑菇状沿侧模厚度通常设置的公扣，以及在端模上的与之适配的母槽，这样可以通过简单的滑动插接装配即可，进一步简化了试模的拆装，此外，蘑菇头部能够对试模的各组成部分进行有效限位，同时提高试验精度。

（3）本发明沥青注入孔及沥青溢出孔均位于端模上，由于沥青延度试验时，端模需要保留（无需拆除），这样避免了拆模后仍需对试样在沥青注入孔和沥青溢出孔处刮去多余的沥青，因此，本发明实现了沥青试样的一次成型，保证了试样拆模后表面的绝对光滑。此外，试模竖向设置，沥青注入孔位于模腔的最底端，沥青溢出孔位于模腔最顶端，改变传统的沥青灌注方式，采用由下至上返注的方法，可以有效保证沥青灌注的密实度。

（4）本发明在底板内增设第一加热装置，可以防止注入模腔内的沥青过快硬化，始终保持加热流动状态，使得沥青由下至上返注的方法更易实施，此外，沥青可流动至整个模腔，防止成型的试模内出现气泡、缺角等问题。

（5）本发明巧妙地设置了沥青压力灌注装置，沥青压力灌注装置内的第二加热装置可以实现沥青的快速加热融化，通过液压伸缩装置和活塞板，采用类似于“挤牙膏”的形式对沥青进行加压灌注，利于由下至上返注的顺利实施，同时，进一步保证试样的密实度，提高灌注效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明图1中A处放大图；

图3是本发明试模的俯视透视图；

图4是本发明试模的侧视图；

图5是本发明端模的结构示意图；

图6是本发明的带底板的侧模的俯视图和侧视图；

图7是本发明的带顶板的侧模的俯视图和侧视图。

图中：1—第一端模，12-沥青溢出孔，2—第二端模，22-沥青注入孔，31—顶板，32—第一侧模，41-底板，42-第二侧模，43-第一加热装置，5—锁扣装置，51-母槽，52-公扣，6—模腔，7-沥青压力灌注装置，71-沥青压力罐体，72-沥青压力罐盖，73-活塞板，74-挤出口，75-第二加热装置，76-液压伸缩装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

如图1-5，7所示，一种沥青延度试模装置，包括第一端模1，第二端模2，第一侧模32，第二侧模42，底板41，顶板31，所述第一端模1、第二端模2、第一侧模32、第二侧模42、底板41、顶板31围合形成沥青模腔6，所述第一侧模32与顶板31一体成型，所述第二侧模42与底板41一体成型，这样即形成了带侧模的顶板31和带侧模的底板41，可以精确的控制侧模与顶板31和底板41的相对位置，提高试验精度。

所述第一侧模32与第一端模1和第二端模2之间均通过锁扣装置5卡接装配，所述第二侧模42与第一端模1和第二端模2之间也均通过锁扣装置5卡接装配。省去了固定螺栓，拆装方便。

进一步地，所述锁扣装置5包括公扣52和母槽51，所述公扣52设置在各侧模与端模贴合的侧端面上，所述母槽51装置设置在各端模与侧模贴合的侧端面上，所述公扣52横端面呈蘑菇状，且沿侧模厚度方向通长设置；所述母槽51的大小和形状与所述公扣52相适配。这样可以通过简单的滑动插接装配即可，进一步简化了试模的拆装，此外，蘑菇头部能够对试模的各组成部分进行有效限位，同时提高试验精度。

进一步地，还设置有沥青注入孔22和沥青溢出孔12，所述沥青注入孔22贯穿所述第二端模2，所述沥青溢出孔12贯穿所述第一端模1，由于沥青延度试验时，端模需要保留（无需拆除），这样避免了拆模后仍需对试样在沥青注入孔22和沥青溢出孔12处刮去多余的沥青，因此，本发明实现了沥青试样的一次成型，保证了试样拆模后表面的绝对光滑。

所述试模沿竖向设置，所述沥青注入孔22位于所述模腔6的最低端，所述沥青溢出孔12位于所述模腔6的最顶端。这样可以改变传统的沥青灌注方式，采用由下至上返注的方法，可以有效保证沥青灌注的密实度。

如图6所示，所述底板41采用钢板，所述底板41内部设置有第一加热装置43，所述第一加热装置43为均匀分布的波浪形电热丝，进而防止了注入模腔6内的沥青过快硬化，始终保持加热流动状态，使得沥青由下至上返注的方法更易实施，此外，沥青可流动至整个模腔6，避免成型的试模内出现气泡、缺角等问题。所述顶板31和第一侧模32采用钢化玻璃一体成型，透明的钢化玻璃顶板31方便试验人员随时观察沥青的灌注状态。

如图1所示，还包括沥青压力灌注装置7，所述沥青压力灌注装置7包括沥青压力罐体71、沥青压力罐盖72、活塞板73、液压伸缩装置76、第二加热装置75和挤出口74，所述沥青压力罐盖72可开合地密封设置在沥青压力罐体71的顶部，所述活塞板73与沥青压力罐体71的内壁密封配合，所述活塞板73的底部与压力罐体的底部之间设置有液压伸缩装置76，所述液压伸缩装置76能够带动所述活塞板73沿沥青压力罐体71内壁上下滑动；所述第二加热装置75设置在所述沥青压力罐体71的内壁和所述活塞板73的顶面，所述挤出口74设置在沥青压力罐盖72的中部，所述挤出口74与所述沥青注入孔22之间通过压力管连接。

沥青压力灌注装置7内的第二加热装置75可以实现沥青的快速加热融化，通过液压伸缩装置76和活塞板73，采用类似于“挤牙膏”的形式对沥青进行加压灌注，利用由下至上返注的顺利实施，同时，进一步保证试样的密实度，提高灌注效率。

进一步地，所述沥青压力罐体71的横截面呈圆形，所述沥青压力罐盖72呈向外的圆锥体，所述活塞板73的顶面为与沥青压力罐盖72相适配的锥面，所述挤出口74位于所述沥青压力罐盖72的中心位置，这样可以便于沥青向挤出口74自然汇聚，便于顺利挤出；所述压力管上缠绕有电热丝，对沥青在压力管内损失的热量进行补偿。

实施例2：

一种沥青延度试验试样的制作方法，包括如下步骤：

（1）提供实施例1的沥青延度试模装置，在第一侧模32，第二侧模42，底板41，顶板31对应模腔6的位置均匀涂抹隔离剂；

（2）将带有第二侧模42的底板41以第二侧模42朝上的方式水平放置在试验台上，第一端模1通过其上对应的母槽51与第二侧模42上一侧端面上的公扣52从第二侧模42顶端向底端滑动插接装配，第二端模2通过其上对应的母槽51与第二侧模42上另一侧端面上的公扣52从第二侧模42顶端向底端滑动插接装配；

（3）将带有第一侧模32的顶板31以第一侧模32朝向，并将第一侧模32的公扣52与第一端模1和第二端模2的对应的母槽51一一对应后，沿竖向将第一侧模32两侧端面的公扣52分别与第一端模1和第二端模2的对应的母槽51滑动插接装配；

（4）将装配好的试模以第一端模1在上，第二端模2在下的竖向方式固定在试验台上；

（5）通过压力管联通沥青压力灌注装置7的挤出口74和沥青注入孔22，打开沥青压力罐盖72，向沥青压力罐内注入试验沥青；

（6）将第二加热装置75接通电源，待沥青压力内的沥青呈现熔融状态时，关闭沥青压力罐盖72，将第一加热装置43及压力管上的电热丝接通电源，启动液压伸缩装置76；

（7）熔融的沥青由沥青注入孔22缓慢地注入所述模腔6内，通过透明的顶板31随时观察沥青填注状态，确保填注密实度，待有沥青从沥青溢出孔12溢出时，关闭所述液压伸缩装置76、切断第一加热装置43、第二加热装置75、压力管上的电热丝的电源；

（8）待沥青初步冷却后，拆除压力管，及时清理压力管及沥青压力灌注装置7中多余的沥青；

（9）待沥青降温冷却后，拆去带顶板的侧模和带底板的侧模，将试样放置恒温水浴箱养护，等待试验。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种沥青延度试模装置，包括第一端模，第二端模，第一侧模，第二侧模，底板，顶板，所述第一端模、第二端模、第一侧模、第二侧模、底板、顶板围合形成沥青模腔，其特征在于：所述第一侧模与顶板一体成型，所述第二侧模与底板一体成型，所述第一侧模与第一端模和第二端模之间均通过锁扣装置卡接装配，所述第二侧模与第一端模和第二端模之间也均通过锁扣装置卡接装配；所述锁扣装置包括公扣和母槽，所述公扣设置在各侧模与端模贴合的侧端面上，所述母槽装置设置在各端模与侧模贴合的侧端面上，所述公扣横端面呈蘑菇状，且沿侧模厚度方向通长设置；所述母槽的大小和形状与所述公扣相适配；还设置有沥青注入孔和沥青溢出孔，所述沥青注入孔贯穿所述第二端模，所述沥青溢出孔贯穿所述第一端模，所述试模沿竖向设置，所述沥青注入孔位于所述模腔的最低端，所述沥青溢出孔位于所述模腔的最顶端。

2.根据权利要求1所述的沥青延度试模装置，其特征在于：所述底板采用钢板，所述底板内部设置有第一加热装置，所述第一加热装置为均匀分布的波浪形电热丝，所述顶板和第一侧模采用钢化玻璃一体成型。

3.根据权利要求2所述的沥青延度试模装置，其特征在于：还包括沥青压力灌注装置，所述沥青压力灌注装置包括沥青压力罐体、沥青压力罐盖、活塞板、液压伸缩装置、第二加热装置和挤出口，所述沥青压力罐盖可开合地密封设置在沥青压力罐体的顶部，所述活塞板与沥青压力罐体的内壁密封配合，所述活塞板的底部与压力罐体的底部之间设置有液压伸缩装置，所述液压伸缩装置能够带动所述活塞板沿沥青压力罐体内壁上下滑动；所述第二加热装置设置在所述沥青压力罐体的内壁和所述活塞板的顶面，所述挤出口设置在沥青压力罐盖的中部，所述挤出口与所述沥青注入孔之间通过压力管连接。

4.根据权利要求3所述的沥青延度试模装置，其特征在于：所述沥青压力罐体的横截面呈圆形，所述沥青压力罐盖呈向外的圆锥体，所述活塞板的顶面为与沥青压力罐盖相适配的锥面，所述挤出口位于所述沥青压力罐盖的中心位置，所述压力管上缠绕有电热丝。

5.一种沥青延度试验试样的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）提供如权利要求4所述的沥青延度试模装置，在第一侧模，第二侧模，底板，顶板对应模腔的位置均匀涂抹隔离剂；

（2）将带有第二侧模的底板以第二侧模朝上的方式水平放置在试验台上，第一端模通过其上对应的母槽与第二侧模上一侧端面上的公扣从第二侧模顶端向底端滑动插接装配，第二端模通过其上对应的母槽与第二侧模上另一侧端面上的公扣从第二侧模顶端向底端滑动插接装配；

（3）将带有第一侧模的顶板以第一侧模朝向，并将第一侧模的公扣与第一端模和第二端模的对应的母槽一一对应后，沿竖向将第一侧模两侧端面的公扣分别与第一端模和第二端模的对应的母槽滑动插接装配；

（4）将装配好的试模以第一端模在上，第二端模在下的竖向方式固定在试验台上；

（5）通过压力管联通沥青压力灌注装置的挤出口和沥青注入孔，打开沥青压力罐盖，向沥青压力罐内注入试验沥青；

（6）将第二加热装置接通电源，待沥青压力内的沥青呈现熔融状态时，关闭沥青压力罐盖，将第一加热装置及压力管上的电热丝接通电源，启动液压伸缩装置；

（7）熔融的沥青由沥青注入孔缓慢地注入所述模腔内，通过透明的顶板随时观察沥青填注状态，确保填注密实度，待有沥青从沥青溢出孔溢出时，关闭所述液压伸缩装置，切断第一加热装置、第二加热装置、压力管上的电热丝的电源；

（8）待沥青初步冷却后，拆除压力管，及时清理压力管及沥青压力灌注装置中多余的沥青；

（9）待沥青降温冷却后，拆去带顶板的侧模和带底板的侧模，将试样放置恒温水浴箱养护，等待试验。

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