CN110146689A - 一种沥青混合料的质量控制方法及取样器 - Google Patents

一种沥青混合料的质量控制方法及取样器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种沥青混合料的质量控制方法及取样器，属于沥青混合料技术领域，包括如下步骤：A:对施工现场各原料随机抽取试样，并进行性能指标检验；B:结合施工现场的温度、施工面积、路面承载力对各原料配比进行目标配合比试验，确定目标配合比、级配范围、油石比范围；C:结合各原料拌合温度、出料温度、加热温度对各原料配比进行生产配合比试验，确定生产配合比；D:对各原料进行拌和得到沥青混合料，同时随机抽取试样，并对试样的性能进行试验。该沥青混合料的质量控方法，其将施工现场的温度、施工面积、路面承载力的施工现场因素考虑到质量控制方法中，提高了质量控制方法的准确性和可控性，进而提高了路面的使用寿命。

Description

一种沥青混合料的质量控制方法及取样器
技术领域
本发明涉及沥青混合料技术领域，更具体的说，它涉及一种沥青混合料的质量控制方法及取样器。
背景技术
沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青混合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、经久耐用，因此，沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。沥青混合料在拌合过程中，存在较多的影响因素，因此，需要对沥青混合料的质量进行控制，用以避免因沥青混合料质量问题而影响路面的使用寿命。
目前，授权公告日为2015.05.13、授权公告号为CN103553438B的专利文献公开了一种沥青混合料质量的控制方法，包括：一、建立数据库；二、对现场混合料质量进行预测和检测；其中，现场混合料是由沥青、集料与矿粉混合而成；三、对现场混合料质量进行冷料和热料比例的调整，根据调整后的生产配合比进行拌合，控制沥青混合料级配组成，即完成沥青混合料质量的控制方法。该沥青混合料质量的控制方法，没有考虑施工现场的施工条件，尤其是施工现场的温度，而温度对沥青混合料的拌合和铺设具有较大的影响，因此，急需一种沥青混合料的质量控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种沥青混合料的质量控方法，其将施工现场的温度、施工面积、路面承载力的施工现场因素考虑到质量控制方法中，不仅提高了沥青混合料的质量，而且提高了质量控制方法的准确性和可控性，进而提高了路面的使用寿命。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种沥青混合料的质量控制方法，包括如下步骤：
A: 确定沥青混合料中的各原料，对施工现场各原料进行随机抽取试样，并对试样的性能指标进行检验；
B: 确定施工现场的温度、施工面积、路面承载力，并结合施工现场的温度、施工面积、路面承载力对各原料配比进行目标配合比试验，确定目标配合比、级配范围、油石比范围；
C: 确定各原料拌合温度、出料温度、加热温度，并结合各原料拌合温度、出料温度、加热温度对各原料配比进行生产配合比试验，确定生产配合比，且生产配合比在级配范围和油石比范围内；
D: 根据生产配合比对各原料进行拌和得到沥青混合料，并控制各原料级配组成，同时随机对沥青混合料抽取试样，并对试样的性能进行试验；
其中，沥青混合料的原料包括沥青、集料、矿粉、抗冻剂。
通过采用上述技术方案，将施工现场的温度、施工面积、路面承载力的施工现场因素考虑到质量控制方法中，同时将原料拌合温度、出料温度、加热温度考虑到质量控制方法中，不仅提高了沥青混合料的质量，而且便于沥青混合料拌合的控制，从而提高了质量控制方法的准确性和可控性，进而提高了路面的使用寿命。
较优选地，所述集料的性能检验包括级配、含泥量、针片状含量、吸水率、棱角性，所述沥青的性能检验包括密度、软化点、延度、动力粘度，所述矿粉的性能检验包括密度、含水量、亲水指数、加热安定性。
通过采用上述技术方案，对集料、沥青、矿粉的性能进行试验，提高了质量控制方法的准确性、稳定性、可靠性。
较优选地，所述沥青混合料的性能试验包括马歇尔试验、冻融劈裂试验、动态弹性模具试验、四点弯曲疲劳试验。
通过采用上述技术方案，对沥青混合料的性能进行试验，提高了质量控制方法的准确性、稳定性、可靠性。
本发明的目的二在于提供一种应用于上述一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，其不仅具有取样方便的优点，而且提高了取样的随机性，从而提高了原料检验的准确性，进而提高了质量控制方法的准确性和可控性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种应用于上述一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，包括取样套筒、套设在取样套筒内且与其滑移连接的第一取样桶、至少两个固设在第一取样桶内且实现第一取样桶内部空腔平分的第一隔板、设置在第一取样桶和取样套筒之间的第一驱动机构，所述第一取样桶的轴线和取样套筒的轴线重合，所述第一取样桶的开口端朝向第一驱动机构，所述第一隔板沿第一取样桶径向设置。
通过采用上述技术方案，在对原料进行取样时，使取样套筒、第一取样桶伸入到原料内部，第一取样桶在第一驱动机构的作用力移动，且第一取样桶和取样套筒分离，原料进入到第一取样桶内，然而第一取样桶内部空腔被第一隔板平分为取样空腔，从而完成原料的取样，随机选取第一取样桶其中一个取样空腔内的试样，并进行检验，从而进一步提高了取样的随机性，提高了原料检验的准确性，进而提高了质量控制方法的准确性和可控性。
较优选地，所述第一驱动机构包括用于驱动第一取样桶移动的驱动螺杆、套设在驱动螺杆外周面且与其螺纹连接的固定板，所述固定板套设在取样套筒内且与其固定连接。
通过采用上述技术方案，在对原料进行取样时，使取样套筒、第一取样桶伸入到原料内部，使驱动螺杆转动，驱动螺杆带动第一取样桶沿其轴线移动，进而使第一取样桶和取样套筒分离，原料进入第一取样桶内，从而使第一驱动机构加工和使用更方便。
较优选地，所述驱动螺杆和第一取样桶之间固设有驱动杆，所述驱动杆的外周面套设有与其滑移连接的导向板，所述导向板套设在取样套筒内且与其固定连接。
通过采用上述技术方案，在对原料进行取样时，使驱动螺杆转动，驱动螺杆通过驱动杆带动第一取样桶转动，同时带动第一取样桶沿其轴线移动，不仅进一步提高了取样的随机性，而且驱动杆和导向板对第一取样桶的移动方向起到导向和限位的作用，使第一取样桶的使用更稳定。
较优选地，所述第一取样桶远离开口端的端面固设有尖头，所述尖头呈圆锥形设置。
通过采用上述技术方案，便于将取样套筒、第一取样桶伸入到原料内，从而使第一取样桶的使用更方便。
本发明的目的三在于提供一种应用于上述一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，其不仅具有取样方便的优点，而且提高了取样的随机性，从而提高了沥青混合料试验的准确性，进而提高了质量控制方法的准确性和可控性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种应用于上述一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，包括底座、转动连接在底座顶面上的第二取样桶、至少两个固设在第二取样桶内且实现第二取样桶内部空腔平分的第二隔板、设置在第二取样桶和底座之间的第二驱动机构，所述第二取样桶沿其轴线转动，所述第二取样桶的开口端远离底座设置，所述第二隔板沿第二取样桶径向设置。
通过采用上述技术方案，在对沥青混合料进行取样时，沥青混合料掉落到第二取样桶内，然而第二取样桶内部空腔被第二隔板平分为取样空腔，因此沥青混合料只能掉落到其中一个取样空腔内，此时，第二取样桶在第二驱动机构的作用下转动，因此，沥青混合料连续的进入相邻两个取样空腔内，在完成沥青混合料的取样后，随机选取第二取样桶其中一个取样空腔内的试样，并进行试验，从而进一步提高了取样的随机性，提高了沥青混合料试验的准确性，进而提高了质量控制方法的准确性和可控性。
较优选地，所述第二驱动机构包括固设在第二取样桶上且与其轴线重合的驱动轴、固设在驱动轴外周面且与其轴线重合的从动锥形齿轮、转动支撑在底座上的主动锥形齿轮、固设在主动锥形齿轮中心处且与其轴线重合的转动杆，所述驱动轴远离第二取样桶的一端和底座转动连接，所述主动锥形齿轮和从动锥形齿轮相啮合。
通过采用上述技术方案，在对沥青混合料进行取样时，使转动杆转动，转动杆带动主动锥形齿轮转动，主动锥形齿轮带动从动锥形齿轮转动，从动锥形齿轮带动驱动轴转动，驱动轴带动第二取样桶转动，从而实现第二取样桶的转动，使第二驱动机构的使用更方便。
较优选地，所述第二取样桶底部的外侧壁固设有和第二隔板一一对应的排料管，所述排料管和相邻两个第二隔板形成的取样空腔相连通，所述排料管上设置有阀门。
通过采用上述技术方案，在将第二取样桶内的试样取出时，开启阀门，试样通过排料管排出，从而使第二取样桶的使用更方便。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本发明的沥青混合料的质量控方法，其将施工现场的温度、施工面积、路面承载力的施工现场因素考虑到质量控制方法中，不仅提高了沥青混合料的质量，而且提高了质量控制方法的准确性和可控性，进而提高了路面的使用寿命。
第二、本发明的取样器，其不仅具有取样方便的优点，而且提高了取样的随机性，从而提高了沥青混合料试验的准确性，进而提高了质量控制方法的准确性和可控性。
第三、通过第一取样器、取样套筒、第一驱动机构的相互配合，进一步提高了原料取样的随机性，同时通过驱动杆和导向板的相互作用，不仅对第一取样桶的移动方向起到导向和限位的作用，使第一取样桶的使用更稳定，而且进一步提高了取样的随机性。
第四、本发明的取样器，其不仅具有取样方便的优点，而且提高了取样的随机性，从而提高了沥青混合料试验的准确性，进而提高了质量控制方法的准确性和可控性。
第五、通过第二取样桶和第二驱动机构的相互配合，进一步提高了沥青混合料取样的随机性，通过在第二取样桶上设置排料管和阀门，使第二取样桶的使用更方便。
附图说明
图1是实施例2的结构示意图；
图2是实施例2中为了表示第一隔板的部分剖视图；
图3是实施例2中为了表示第一限位板的部分剖视图；
图4是实施例3的结构示意图。
图中，1、取样套筒；2、第一取样桶；21、第一隔板；22、尖头；3、第一驱动机构；31、驱动杆；32、驱动螺杆；321、第一限位板；322、第二限位板；323、驱动手柄；33、固定板；34、导向板；4、底座；41、支撑立柱；42、开口；5、第二取样桶；51、第二隔板；52、排料管；521、手动阀门；6、第二驱动机构；61、驱动轴；62、从动锥形齿轮；63、主动锥形齿轮；64、转动杆；641、转动手柄；65、支撑板。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。应该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。
实施例1，一种沥青混合料的质量控制方法，包括如下步骤：
A: 确定沥青混合料中的各原料，本实施例中，沥青混合料的原料为沥青、砂石集料、矿粉、抗冻剂，矿粉为石灰岩或岩浆岩中的强基岩石经碾磨得到的矿粉，之后对施工现场的沥青进行随机抽取试样，并对沥青试样进行密度、软化点、延度、动力粘度的检验，合格后，备用，对施工现场的砂石集料进行随机抽取试样，并对砂石集料试样进行级配、含泥量、针片状含量、吸水率、棱角性的检验，合格后，备用，对施工现场的矿粉进行随机抽取试样，并对矿粉试样进行密度、含水量、亲水指数、加热安定性的检验，合格后，备用；
B: 确定施工现场的温度、施工面积、路面承载力，并结合施工现场的温度、施工面积、路面承载力对各原料配比进行目标配合比试验，确定目标配合比、级配范围、油石比范围；
C: 确定各原料的拌合温度、出料温度、加热温度，并结合各原料的拌合温度、出料温度、加热温度对各原料配比进行生产配合比试验，确定生产配合比，且生产配合比在级配范围和油石比范围内；
D: 根据生产配合比对各原料进行拌和，得到沥青混合料，对沥青混合料进行随机抽取试样，并对沥青混合料试样进行马歇尔试验、冻融劈裂试验、动态弹性模具试验、四点弯曲疲劳试验；
同时，在沥青混合料的拌和过程中，定期对各原料、沥青混合料的性能进行监测。
将施工现场的温度、施工面积、路面承载力的施工现场因素考虑到质量控制方法中，同时将原料拌合温度、出料温度、加热温度考虑到质量控制方法中，不仅提高了沥青混合料的质量，而且便于沥青混合料拌合的控制，从而提高了质量控制方法的准确性和可控性，进而提高了路面的使用寿命，同时定期对各原料、沥青混合料的性能进行监测，以确保沥青混合料拌合的正常运行，进一步提高了沥青混合料生产的质量和稳定性，提高了质量控制方法的实用性。
实施例2，一种取样器，如图1和图2所示，包括取样套筒1，取样套筒1的横截面呈圆环形设置。取样套筒1沿其长度方向的一端设置为取样端、另一端设置为手持端。取样套筒1的取样端套设有与其相适配的第一取样桶2，第一取样桶2和取样套筒1滑移连接，且第一取样桶2的轴线和取样套筒1的轴线重合，第一取样桶2呈一端开口且中空的圆柱型设置，且第一取样桶2的开口端朝向手持端。第一取样桶2内侧壁沿其周向方向均匀固设有六个第一隔板21，六个第一隔板21将第一取样桶2内部空腔平均分为六份，且第一隔板21沿第一取样桶2径向设置，即六个第一隔板21和第一取样桶2之间形成六个取样空腔。第一取样桶2和取样套筒1之间设置有用于使第一取样桶2移动的第一驱动机构3。
如图2和图3所示，第一驱动机构3包括固设在第一取样桶2上的驱动杆31，驱动杆31的轴线和第一取样桶2的轴线重合，驱动杆31远离第一取样桶2的一端延伸固设有驱动螺杆32，驱动螺杆32的轴线和驱动杆31的轴线重合，驱动杆31的外周面螺纹连接有与取样套筒1相适配的固定板33，固定板33固设在取样套筒1的内侧壁上。驱动杆31靠近驱动螺杆32的外周面套设有与取样套筒1相适配的导向板34，导向板34位于固定板33和第一取样桶2之间，导向板34固设在取样套筒1的内侧壁上，驱动杆31贯穿导向板34且与其滑移连接。
如图2和图3所示，为了使第一驱动机构3的使用更稳定，驱动螺杆32靠近驱动杆31一端的外周面固设有第一限位板321，第一限位板321位于导向板34和固定板33之间，驱动螺杆32远离驱动杆31一端的外周面固设有第二限位板322，第二限位板322位于固定板33远离导向板34的一侧。驱动螺杆32远离驱动杆31的一端固设有驱动手柄323。为了使取样器的使用更方便，第一取样桶2远离开口端的端面固设有尖头22，尖头22的轴线和第一取样桶2的轴线重合，且尖头22呈圆锥形设置。
该取样器适用于对原料等呈堆放置的取样，使取样套筒1、第一取样桶2伸入到原料内部，转动驱动螺杆32，驱动螺杆32通过驱动杆31带动第一取样桶2转动，同时带动第一取样桶2沿其轴线移动，并使第一取样桶2和取样套筒1分离，原料进入到第一取样桶2内，然而第一取样桶2内部空腔被六个第一隔板21平分为六个取样空腔，然后转动驱动螺杆32，使第一取样桶2进入取样套筒1内，从而完成原料的取样，随机选取第一取样桶2其中一个取样空腔内的试样，并进行检验，从而进一步提高了取样的随机性，提高了原料检验的准确性，进而提高了质量控制方法的准确性和可控性，同时，通过驱动杆31和导向板34的相互配合，不仅对第一取样桶2的移动方向起到导向和限位的作用，使第一取样桶2的使用更稳定，而且进一步提高了取样的随机性。
实施例3，一种取样器，如图4所示，包括底座4，底座4的底面间隔固设有四个支撑立柱41，支撑立柱41呈矩形陈列分布。底座4的顶面转动连接有第二取样桶5，第二取样桶5呈顶端开口且中空的圆柱型设置。第二取样桶5内侧壁沿其周向方向均匀固设有六个第二隔板51，六个第二隔板51将第二取样桶5内部空腔平均分为六份，且第二隔板51沿第二取样桶5径向设置，即六个第二隔板51和第二取样桶5之间形成六个取样空腔。第二取样桶5和底座4之间设置有用于使第二取样桶5转动的第二驱动机构6。
如图4所示，底座4呈中空的长方体形设置，且底座4的侧壁开设有开口42。第二驱动机构6包括固设在第二取样桶5远离开口端端面的驱动轴61，驱动轴61的轴线和第二取样桶5的轴线重合，驱动轴61远离第二取样桶5的一端贯穿底座4顶壁且与其转动连接。驱动轴61于位于底座4内的外周面固设有从动锥形齿轮62，从动锥形齿轮62的轴线和驱动轴61的轴线重合，从动锥形齿轮62的一侧设置有与其相啮合的主动锥形齿轮63，主动锥形齿轮63于中心处固设有转动杆64，转动杆64的轴线和主动锥形齿轮63的轴线重合，且转动杆64的轴线沿水平方向设置。转动杆64远离主动锥形齿轮63的一端贯穿底座4侧壁且与其转动连接。
如图4所示，为了使第二驱动机构6的使用更稳定，转动杆64靠近主动锥形齿轮63一端的外周面套设有支撑板65，支撑板65固设在底座4上，转动杆64贯穿支撑板65且与其转动连接。转动杆64远离主动锥形齿轮63的一端固设有转动手柄641。为了使第二取样桶5的使用更方便，第二取样桶5底部的外侧壁沿其周向方向均匀固设有六个排料管52，六个排料管52和六个取样空腔一一对应，且排料管52和取样空腔相连通。六个排料管52上分别设置有手动阀门521。
该取样器适用于对沥青混合料的取样，沥青混合料处于连续流动的状态，或者沥青混合料在倾斜的管道内流动，且管道上设置有开口，沥青混合料掉落到第二取样桶5内，然而第二取样桶5内部空腔被六个第二隔板51平分为六个取样空腔，因此沥青混合料只能掉落到其中一个取样空腔内，此时，使转动杆64转动，转动杆64通过主动锥形齿轮63、从动锥形齿轮62的作用力带动驱动轴61转动，驱动轴61带动第二取样桶5转动，因此，沥青混合料连续的进入相邻两个取样空腔内，在完成沥青混合料的取样后，随机选取第二取样桶5其中一个取样空腔内的试样，并开启相应的手动阀门521，试样通过排料管52排出，之后进行试验，从而进一步提高了取样的随机性，提高了沥青混合料试验的准确性，进而提高了质量控制方法的准确性和可控性。

Claims (10)

1.一种沥青混合料的质量控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
A: 确定沥青混合料中的各原料，对施工现场各原料进行随机抽取试样，并对试样的性能指标进行检验；
B: 确定施工现场的温度、施工面积、路面承载力，并结合施工现场的温度、施工面积、路面承载力对各原料配比进行目标配合比试验，确定目标配合比、级配范围、油石比范围；
C: 确定各原料拌合温度、出料温度、加热温度，并结合各原料拌合温度、出料温度、加热温度对各原料配比进行生产配合比试验，确定生产配合比，且生产配合比在级配范围和油石比范围内；
D: 根据生产配合比对各原料进行拌和，得到沥青混合料，并控制各原料级配组成，同时随机对沥青混合料抽取试样，并对试样的性能进行试验；
其中，沥青混合料的原料包括沥青、集料、矿粉、抗冻剂。
2.根据权利要求1所述的一种沥青混合料的质量控制方法，其特征在于：所述集料的性能检验包括级配、含泥量、针片状含量、吸水率、棱角性，所述沥青的性能检验包括密度、软化点、延度、动力粘度，所述矿粉的性能检验包括密度、含水量、亲水指数、加热安定性。
3.根据权利要求1所述的一种沥青混合料的质量控制方法，其特征在于：所述沥青混合料的性能试验包括马歇尔试验、冻融劈裂试验、动态弹性模具试验、四点弯曲疲劳试验。
4.一种应用于权利要求1-3中任意一项所述的一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，其特征在于：包括取样套筒(1)、套设在取样套筒(1)内且与其滑移连接的第一取样桶(2)、至少两个固设在第一取样桶(2)内且实现第一取样桶(2)内部空腔平分的第一隔板(21)、设置在第一取样桶(2)和取样套筒(1)之间的第一驱动机构(3)，所述第一取样桶(2)的轴线和取样套筒(1)的轴线重合，所述第一取样桶(2)的开口端朝向第一驱动机构(3)，所述第一隔板(21)沿第一取样桶(2)径向设置。
5.根据权利要求4所述的一种应用于一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，其特征在于：所述第一驱动机构(3)包括用于驱动第一取样桶(2)移动的驱动螺杆(32)、套设在驱动螺杆(32)外周面且与其螺纹连接的固定板(33)，所述固定板(33)套设在取样套筒(1)内且与其固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种应用于一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，其特征在于：所述驱动螺杆(32)和第一取样桶(2)之间固设有驱动杆(31)，所述驱动杆(31)的外周面套设有与其滑移连接的导向板(34)，所述导向板(34)套设在取样套筒(1)内且与其固定连接。
7.根据权利要求4所述的一种应用于一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，其特征在于：所述第一取样桶(2)远离开口端的端面固设有尖头(22)，所述尖头(22)呈圆锥形设置。
8.一种应用于权利要求1-3中任意一项所述的一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，其特征在于：包括底座(4)、转动连接在底座(4)顶面上的第二取样桶(5)、至少两个固设在第二取样桶(5)内且实现第二取样桶(5)内部空腔平分的第二隔板(51)、设置在第二取样桶(5)和底座(4)之间的第二驱动机构(6)，所述第二取样桶(5)沿其轴线转动，所述第二取样桶(5)的开口端远离底座(4)设置，所述第二隔板(51)沿第二取样桶(5)径向设置。
9.根据权利要求8所述的一种应用于一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，其特征在于：所述第二驱动机构(6)包括固设在第二取样桶(5)上且与其轴线重合的驱动轴(61)、固设在驱动轴(61)外周面且与其轴线重合的从动锥形齿轮(62)、转动支撑在底座(4)上的主动锥形齿轮(63)、固设在主动锥形齿轮(63)中心处且与其轴线重合的转动杆(64)，所述驱动轴(61)远离第二取样桶(5)的一端和底座(4)转动连接，所述主动锥形齿轮(63)和从动锥形齿轮(62)相啮合。
10.根据权利要求8所述的一种应用于一种沥青混合料的质量控制方法的取样器，其特征在于：所述第二取样桶(5)底部的外侧壁固设有和第二隔板(51)一一对应的排料管(52)，所述排料管(52)和相邻两个第二隔板(51)形成的取样空腔相连通，所述排料管(52)上设置有阀门。
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