CN110864995A - 一种测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置及其评价方法 - Google Patents

一种测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置及其评价方法 Download PDF

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CN110864995A CN201911175999.2A CN201911175999A CN110864995A CN 110864995 A CN110864995 A CN 110864995A CN 201911175999 A CN201911175999 A CN 201911175999A CN 110864995 A CN110864995 A CN 110864995A
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裴建中
董永康
黄建友
李蕊
温永
马骁
汤涵宇
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Abstract

本发明公开了一种测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置及其评价方法,包括沥青集料加热模块、沥青集料称量模块以及数据处理模块,所述沥青集料加热模块用于试验过程中控温,所述沥青集料称量模块用于对试验过程中各阶段的粗集料进行称重,所述数据处理模块用于接收、解析、储存所述沥青集料称量模块的称量数据和沥青集料加热模块传送的温度信息,利用质量损失率与温度修正系数T之间的关系确定出沥青与粗集料粘附性等级,进而显示出来。本发明克服了以往粘附性试验中人为判断的主观性,试验的数据完全由该测试装置得到,大大增加了此类试验的客观准确性。

Description

一种测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置及其评价 方法
技术领域
本发明涉及道路施工质控技术领域,具体地说,涉及一种测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置及其评价方法。
背景技术
沥青路面由于其舒适性好,低温抗裂性能好,低噪抗滑,修复方便等优点,被广泛应用在我国的道路工程。然而在雨水、温度及车辆荷载的影响下,沥青路面会在早期产生水损坏,包括松散、剥落、坑槽等病害,尤其是在南方多雨及北方季节性冰冻地区,水损害的影响更为严重,严重影响了路面的使用性能和使用年限,大幅增加了路面的养护维修费用。
从材料性能方面分析,水损害的原因主要是沥青与集料之间的粘附性不足,水的浸润作用不仅使沥青混合料内部强度构成之一的粘聚力受到损失,并且还使沥青与集料之间的粘附性状态发生明显变化。
我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》规定的水煮法,即将表面裹附沥青的粗集料颗粒置于微沸水中进行水煮,通过观察粗集料表面沥青薄膜的剥离程度来判定沥青与粗集料的粘附性强弱,然而此方法的人为主观因素太强,可靠度低。故对于沥青和粗集料之间粘附性的测试,有学者提出用质量损失率来表征其粘附性好坏,此方法克服了在表征沥青与粗集料之间粘附性评价指标不定量,主观影响因素太大的缺陷。然而对于这种方法的测试缺乏一种自动化测试设备。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种通过测定质量损失率来表征沥青和粗集料粘附性的测试装置及其评价方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置,包括沥青集料加热模块、沥青集料称量模块以及数据处理模块;
沥青集料加热模块用于试验过程中对锅内水进行加热以及确保整个试验过程是在恒温环境下进行;
沥青集料称量模块用于对裹覆沥青前的粗集料质量、裹覆好沥青的粗集料试验前的质量以及裹覆好沥青的粗集料试验后的质量进行称量;
数据处理模块用于接收、解析、储存沥青集料称量模块的称量数据和沥青集料加热模块传送的温度信息,给予一个反映气温条件与粘附性的温度修正系数T,利用质量损失率与温度修正系数T之间的关系确定出沥青与粗集料粘附性等级,进而显示出来。
优选地,沥青集料加热模块包括支座、加热装置、加热箱、保温箱、第一温度传感器以及第二温度传感器,加热箱设置在加热装置上方,加热装置设置在支座上,加热装置上设置有第一温度传感器,第一温度传感器用于采集加热装置的加热温度并将其传送给数据处理模块;保温箱设置在加热装置上方,用于保持测试过程处于恒温环境;保温箱(14)上设置第二温度传感器,第二温度传感器用于采集保温箱(14)内的温度。
优选地,沥青集料称量模块设置在沥青集料加热模块上方。
优选地,沥青集料称量模块包括固定线、电子秤、固定盘以及伸缩杆,伸缩杆通过桁架与固定盘相连接,固定盘上设置有固定孔,固定孔通过固定线悬挂电子秤。
固定线设置在沥青集料加热模块的上方。
电子秤与数据处理模块电性连接。
优选地,数据处理模块与沥青集料称量模块之间电性连接。
优选地,数据处理模块包括导线、解算芯片、显示屏以及电箱;
解算芯片和显示屏分别对应设置在电箱的内部和外部;显示屏与解算芯片电性连接,解算芯片用来接受、解析及储存质量数据和温度数据;电箱设置在支座上方;结算芯片通过导线与电子秤电性连接。
本发明还提供了一种的基于测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置的对沥青与粗集料粘附性进行测试的评价方法,包括以下步骤:
(1)将粗集料样品置于100~110℃烘箱内充分烘干,待冷却后在粗集料上钻取圆孔,将粗集料悬挂于沥青集料称量模块下方,调整沥青集料加热模块中的保温箱至恒定温度t;
(2)采集粗集料样品在裹覆沥青前的质量,记为W1;
(3)取下粗集料样品浸入热沥青中保持90~120s,轻轻从沥青中移出,使粗集料样品表面富余的沥青自由滴落,冷却后到得到裹覆沥青的粗集料样品;
(4)调整温度与步骤(1)相同,采集粗集料样品在裹覆沥青后的质量,记为W2;
(5)调整沥青集料加热模块至加热箱内的水为微沸状态,将裹覆沥青后的粗集料样品沉浸在微沸的水中,完全浸没,一定时间后取出,烘干除水,冷却后重新悬挂于沥青集料称量模块下方;
(6)调整温度与步骤(4)相同,记录粗集料样品在剥落沥青后的质量,记为W3;
(7)按照下式计算出修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P,并根据修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P确定出沥青与粗集料粘附性等级,对照沥青与粗集料粘附性评价表得到最终的测试评价结果;
P=((W2-W3)/(W2-W1))*T
其中,T为温度修正系数,当t<-21.5℃时,T=1.2;当30℃≥t≥-21.5℃时,T=1.0;当t>30℃时,T=0.9。
优选地,步骤(5)具体为:
(5.1)调整沥青集料加热模块至加热箱内的水为微沸状态;
(5.2)将裹覆沥青后的粗集料样品沉浸在微沸的水中,完全浸没3~5min后取出;
(5.3)将步骤(5.2)浸没后的粗集料样品取出,置于40~60℃的烘箱中烘干除水,冷却至室温后重新悬挂于沥青集料称量模块下方。
优选地,所述步骤(1)的粗集料样品选择直径为10~30mm的圆球形粗集料。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果是:
1)本发明利用沥青集料加热模块的加热箱、加热装置以及保温箱的配合使用来实现对试验过程中温度的调控和测试环境的模拟。
2)本发明的沥青集料称量模块中,通过固定线将裹覆好沥青的粗集料悬挂在电子秤上,悬挂式称量,可避免放置天平上沥青薄膜有损失,另外利用伸缩杆的升降,可以调节粗集料的高度,使其处于水的中间,避免与锅底直接接触,而且可适应性调整测试粗集料的高度。
3)本发明的数据处理模块中,通过解算芯片和显示器可以高效直观的读出各阶段的粗集料质量,并完成自动计算,实现智能化。
4)本发明根据不同气温条件,通过反映气温条件与粘附性关系的温度修正系数T对粗集料和沥青的粘附性结果进行修正,从而能够针对不同气候条件下沥青与粗集料的粘附性有一个更为准确的评价标准,根据公式P=((W2-W3)/(W2-W1))*T计算出质量损失率P,最后结合粘附性的评价等级表来判断沥青与粗集料粘附性的好坏。
5)本发明减少了以往粘附性试验中人为判断的主观性,试验的数据完全由该测试装置得到,剥落程度易获取,可定量分析沥青与集料之间的粘附性,大大增加了其客观准确性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1中显示屏33的示意图。
其中,1-沥青集料加热模块、2-沥青集料称量模块、3-数据处理模块、11-支座、12-加热装置、13-加热箱、14-保温箱、21-固定线、22-电子秤、23-固定盘、24-伸缩杆、31-导线、32-解算芯片、33-显示屏、34-电箱、230-固定孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合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,并不限定本发明。
实施例1:
一种测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置,包括沥青集料加热模块1、沥青集料称量模块2以及数据处理模块3,其中,沥青集料加热模块1用于试验过程中对锅内水进行加热以及确保整个试验过程是在恒温环境下进行;沥青集料称量模块2用于对裹覆沥青前的粗集料质量、裹覆好沥青的粗集料试验前的质量以及裹覆好沥青的粗集料试验后的质量进行称量;数据处理模块用于接收、解析、储存沥青集料称量模块2的称量数据和沥青集料加热模块1传送的温度信息,给予一个反映气温条件与粘附性关系的温度修正系数T,利用质量损失率与温度修正系数T之间的关系确定出沥青与粗集料粘附性等级,进而显示出来。
沥青集料加热模块1包括支座11、加热装置12、加热箱13、保温箱14、第一温度传感器以及第二温度传感器,加热箱13设置在加热装置12上方,加热装置12设置在支座11上,加热装置12上设置有第一温度传感器,第一温度传感器用于采集加热装置12的加热温度并将其传送给数据处理模块3;保温箱14设置在加热装置12上方,用于保持测试过程处于恒温环境;保温箱14上设置第二温度传感器,第二温度传感器用于采集保温箱14内的温度。其中,加热箱13采用导热性能好,均匀感热性好的材料,便于控制水的温度,在常压环境下使水处于80℃的微沸状态,不产生沸泡。
沥青集料称量模块2设置在沥青集料加热模块1上方,包括固定线21、电子秤22、固定盘23以及伸缩杆24,伸缩杆24设置在电箱34之上,由强度高,质量轻的材料制成,便于伸缩。伸缩杆24的伸缩功能主要是通过转动电箱34上的转柄来实现,进而调节固定盘23在电箱34上方的高度,从而使得粗集料在试验过程中能够完全浸没在水中,节约时间,提高效率,另外还可以避免试验过程中粗集料与加热箱13底部接触,造成沥青损失,降低试验的可靠性。伸缩杆24通过桁架与固定盘23相连接,固定盘23为圆形,沿圆的外侧均匀分布了五个固定孔230,其目的是为了通过固定孔230的数量在短时间内进行近似于一次性的不同集料与沥青之间粘附性好坏程度检测。固定孔230通过固定线21悬挂电子秤22。要求固定盘23水平放置,悬挂的电子秤22保持铅垂方向,以便减少称量误差。其中,电子秤22采用吊挂式电子秤,精度要求精确至0.01g,其优点在于操作方便、计量准确、故障率低且分辨率高。
数据处理模块3与沥青集料称量模块2之间电性连接,数据处理模块3包括导线31、解算芯片32、显示屏33以及电箱34,导线31将电子秤22与解算芯片32相连接,用以传输电子秤22的称量数据信息。解算芯片32设置在电箱34内部,用来接受、解析以及储存质量数据和温度数据,具体地,解算芯片32选用80C51单片机。显示屏33设置在电箱34外表面,内部与解算芯片32相连接,显示屏33与解算芯片32电性连接,显示屏33的主要作用是对解算芯片32中的数据结果给予显示。电箱34设置在支座11之上,其外壳由强度高、刚度大的材料预制而成,起支撑伸缩杆24与容纳解算芯片32和显示屏33的作用,是整个称量装置的载体,同时能够使整个仪器具有较高的稳定性。参见图2,可以看到显示屏33上面有四个显示栏,其中的W1,W2,W3,P,分别代表粗集料裹覆沥青前的质量,裹覆好沥青的粗集料试验前的质量,裹覆好沥青的粗集料试验后的质量以及质量损失率。
由于我国地域辽阔,气温差异较大,根据不同的气温条件对于质量损失率的影响通过温度修正系数T进行修正,以便更好的评价沥青与集料之间的粘附性。对于高寒地区,沥青与集料的粘附性会严重影响混合料的低温抗裂性能,故在评价其粘附性时,需要对其质量损失率乘一个大于1的温度修正系数T,表示对其粘附性要求更加严格,以便更好的适应恶劣环境的影响。相对应的,在炎热区域,需要对其质量损失率乘一个小于1的温度修正系数T,表示对其粘附性要求相对低一些。各地区对应气温情况及推荐的温度修正系数T如表1:
表1各地区对应的温度修正系数T
Figure BDA0002289961830000061
故最终用于评价沥青与粗集料粘附性的定量指标为质量损失率P,P=((W2-W3)/(W2-W1))*T
其中,当t<-21.5℃时,T=1.2;当30℃≥t≥-21.5℃时,T=1.0;当t>30℃时,T=0.9,根据质量损失率P数值的不同,给出不同的评价等级,具体见表格2:
表2
质量损失率 评价等级 对应规范的粘附性等级
0-10% 5
10%-30% 4
30%-60% 3
60%-90% 2
90%-100% 极差 1
该自动化测试装置的评价方法如下:
(1)准备待评价沥青和5个直径大小为10mm的圆形粗集料颗粒,将这些粗集料颗粒置于110℃烘箱内充分烘干,待冷却后在每个粗集料上钻取圆孔,用固定线21将粗集料颗粒悬挂在固定孔230上,调整沥青集料加热模块1中的保温箱14至35℃;
(2)通过电子秤22分别称量5个粗集料颗粒在裹覆沥青前的质量,记为W1,待示数W1在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(3)取下5个粗集料颗粒,并将其全部浸入热沥青中保持105s,轻轻从沥青中移出,使粗集料颗粒表面富余的沥青自由滴落,冷却后到得到裹覆沥青的粗集料样品;
(4)调整温度与步骤(1)相同,通过电子秤22称量粗集料样品在裹覆沥青后的质量,记为W2,待示数W2在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(5)调整沥青集料加热模块1至加热箱13内的水为微沸状态,一般为80℃,将裹覆沥青后的粗集料样品沉浸在微沸的水中,完全浸没,4min后取出,置于50℃的烘箱中烘干除水,冷却后重新悬挂于固定孔230上;
(6)调整温度与步骤(4)相同,记录粗集料样品在剥落沥青后的质量,记为W3,待示数W2在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(7)按照下式计算出修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P,并根据修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P确定出沥青与粗集料粘附性等级,对照沥青与粗集料粘附性评价表得到最终的测试评价结果;
P=((W2-W3)/(W2-W1))*T
其中,T为温度修正系数,当t<-21.5℃时,T=1.2;当30℃≥t≥-21.5℃时,T=1.0;当t>30℃时,T=0.9。
本次试验中,保温箱14的温度控制在35℃,取T=0.9,得到质量损失率P与粘附性评价等级之间的关系如表3:
表3
Figure BDA0002289961830000081
实施例2:
实施例2与实施例1的不同之处在于,
该自动化测试装置的评价方法如下:
(1)准备待评价沥青和5个直径大小为15mm的圆形粗集料颗粒,将这些粗集料颗粒置于100℃烘箱内充分烘干,待冷却后在每个粗集料上钻取圆孔,用固定线21将粗集料颗粒悬挂在固定孔230上,调整沥青集料加热模块1中的保温箱14至30℃;
(2)通过电子秤22分别称量5个粗集料颗粒在裹覆沥青前的质量,记为W1,待示数W1在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(3)取下5个粗集料颗粒,并将其全部浸入热沥青中保持120s,轻轻从沥青中移出,使粗集料颗粒表面富余的沥青自由滴落,冷却后到得到裹覆沥青的粗集料样品;
(4)调整温度与步骤(1)相同,通过电子秤22称量粗集料样品在裹覆沥青后的质量,记为W2,待示数W2在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(5)调整沥青集料加热模块1至加热箱13内的水为微沸状态,一般为80℃,将裹覆沥青后的粗集料样品沉浸在微沸的水中,完全浸没,3min后取出,置于60℃的烘箱中烘干除水,冷却后重新悬挂于固定孔230上;
(6)调整温度与步骤(4)相同,记录粗集料样品在剥落沥青后的质量,记为W3,待示数W2在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(7)按照下式计算出修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P,并根据修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P确定出沥青与粗集料粘附性等级,对照沥青与粗集料粘附性评价表得到最终的测试评价结果;
P=((W2-W3)/(W2-W1))*T
其中,T为温度修正系数,当t<-21.5℃时,T=1.2;当30℃≥t≥-21.5℃时,T=1.0;当t>30℃时,T=0.9。
本次试验中,保温箱14的温度控制在30℃,取T=1.0,得到质量损失率P与粘附性评价等级之间的关系如表4:
表4
Figure BDA0002289961830000091
实施例3:
实施例3与实施例1的不同之处在于,
该自动化测试装置的评价方法如下:
(1)准备待评价沥青和5个直径大小为20mm的圆形粗集料颗粒,将这些粗集料颗粒置于100℃烘箱内充分烘干,待冷却后在每个粗集料上钻取圆孔,用固定线21将粗集料颗粒悬挂在固定孔230上,调整沥青集料加热模块1中的保温箱14至0℃;
(2)通过电子秤22分别称量5个粗集料颗粒在裹覆沥青前的质量,记为W1,待示数W1在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(3)取下5个粗集料颗粒,并将其全部浸入热沥青中保持90s,轻轻从沥青中移出,使粗集料颗粒表面富余的沥青自由滴落,冷却后到得到裹覆沥青的粗集料样品;
(4)调整温度与步骤(1)相同,通过电子秤22称量粗集料样品在裹覆沥青后的质量,记为W2,待示数W2在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(5)调整沥青集料加热模块1至加热箱13内的水为微沸状态,一般为80℃,将裹覆沥青后的粗集料样品沉浸在微沸的水中,完全浸没,3.5min后取出,置于50℃的烘箱中烘干除水,冷却后重新悬挂于固定孔230上;
(6)调整温度与步骤(4)相同,记录粗集料样品在剥落沥青后的质量,记为W3,待示数W2在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(7)按照下式计算出修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P,并根据修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P确定出沥青与粗集料粘附性等级,对照沥青与粗集料粘附性评价表得到最终的测试评价结果;
P=((W2-W3)/(W2-W1))*T
其中,T为温度修正系数,当t<-21.5℃时,T=1.2;当30℃≥t≥-21.5℃时,T=1.0;当t>30℃时,T=0.9。
本次试验中,保温箱14的温度控制在0℃,取T=1.0,得到质量损失率P与粘附性评价等级之间的关系如表5:
表5
Figure BDA0002289961830000101
Figure BDA0002289961830000111
实施例4:
实施例4与实施例1的不同之处在于,
该自动化测试装置的评价方法如下:
(1)准备待评价沥青和5个直径大小为25mm的圆形粗集料颗粒,将这些粗集料颗粒置于105℃烘箱内充分烘干,待冷却后在每个粗集料上钻取圆孔,用固定线21将粗集料颗粒悬挂在固定孔230上,调整沥青集料加热模块1中的保温箱14至-20℃;
(2)通过电子秤22分别称量5个粗集料颗粒在裹覆沥青前的质量,记为W1,待示数W1在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(3)取下5个粗集料颗粒,并将其全部浸入热沥青中保持100s,轻轻从沥青中移出,使粗集料颗粒表面富余的沥青自由滴落,冷却后到得到裹覆沥青的粗集料样品;
(4)调整温度与步骤(1)相同,通过电子秤22称量粗集料样品在裹覆沥青后的质量,记为W2,待示数W2在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(5)调整沥青集料加热模块1至加热箱13内的水为微沸状态,一般为80℃,将裹覆沥青后的粗集料样品沉浸在微沸的水中,完全浸没,4.5min后取出,置于45℃的烘箱中烘干除水,冷却后重新悬挂于固定孔230上;
(6)调整温度与步骤(4)相同,记录粗集料样品在剥落沥青后的质量,记为W3,待示数W2在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(7)按照下式计算出修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P,并根据修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P确定出沥青与粗集料粘附性等级,对照沥青与粗集料粘附性评价表得到最终的测试评价结果;
P=((W2-W3)/(W2-W1))*T
其中,T为温度修正系数,当t<-21.5℃时,T=1.2;当30℃≥t≥-21.5℃时,T=1.0;当t>30℃时,T=0.9。
本次试验中,保温箱14的温度控制在-20℃,取T=1.0,得到质量损失率P与粘附性评价等级之间的关系如表6:
表6
Figure BDA0002289961830000121
实施例5:
实施例5与实施例1的不同之处在于,
该自动化测试装置的评价方法如下:
(1)准备待评价沥青和5个直径大小为30mm的圆形粗集料颗粒,将这些粗集料颗粒置于110℃烘箱内充分烘干,待冷却后在每个粗集料上钻取圆孔,用固定线21将粗集料颗粒悬挂在固定孔230上,调整沥青集料加热模块1中的保温箱14至-22℃;
(2)通过电子秤22分别称量5个粗集料颗粒在裹覆沥青前的质量,记为W1,待示数W1在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(3)取下5个粗集料颗粒,并将其全部浸入热沥青中保持110s,轻轻从沥青中移出,使粗集料颗粒表面富余的沥青自由滴落,冷却后到得到裹覆沥青的粗集料样品;
(4)调整温度与步骤(1)相同,通过电子秤22称量粗集料样品在裹覆沥青后的质量,记为W2,待示数W2在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(5)调整沥青集料加热模块1至加热箱13内的水为微沸状态,一般为80℃,将裹覆沥青后的粗集料样品沉浸在微沸的水中,完全浸没,5min后取出,置于40℃的烘箱中烘干除水,冷却后重新悬挂于固定孔230上;
(6)调整温度与步骤(4)相同,记录粗集料样品在剥落沥青后的质量,记为W3,待示数W2在显示屏33上稳定后,按下显示屏33上的存储按钮;
(7)按照下式计算出修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P,并根据修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P确定出沥青与粗集料粘附性等级,对照沥青与粗集料粘附性评价表得到最终的测试评价结果;
P=((W2-W3)/(W2-W1))*T
其中,T为温度修正系数,当t<-21.5℃时,T=1.2;当30℃≥t≥-21.5℃时,T=1.0;当t>30℃时,T=0.9。
本次试验中,保温箱14的温度控制在-22℃,取T=1.2,得到质量损失率P与粘附性评价等级之间的关系如表7:
表7
Figure BDA0002289961830000131
对照组6:
对照组6选择的是与实施例5相同规格的粗集料,在室温条件下,对其采用传统水煮法进行测定,其测定的结果见表8:
表8
Figure BDA0002289961830000132
Figure BDA0002289961830000141
由上表可知,在考虑不同气温条件之后,沥青与粗集料的粘附性等级发生了变化,由优变为了良,这也说明本发明所采用的技术方案具有很强的严谨性,对于寒冷地区的粘附性要求更为苛刻,防止日后由于温度的影响,造成沥青与粗集料粘附性不足导致的路面破损,也使得针对不同气温条件下的沥青与粗集料的粘附性时,有了更为准确的评价方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置,其特征在于,包括沥青集料加热模块(1)、沥青集料称量模块(2)以及数据处理模块(3);
所述沥青集料加热模块(1)用于试验过程中对锅内水进行加热,以及确保整个试验过程是在恒温环境下进行;
所述沥青集料称量模块(2)用于对裹覆沥青前的粗集料质量、裹覆好沥青的粗集料试验前的质量以及裹覆好沥青的粗集料试验后的质量进行称量;
所述数据处理模块(3)用于接收、解析、储存所述沥青集料称量模块(2)的称量数据和沥青集料加热模块(1)传送的温度信息,利用质量损失率与温度修正系数T之间的关系确定出沥青与粗集料粘附性等级,进而显示出来。
2.如权利要求1所述的测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置,其特征在于,所述沥青集料加热模块(1)包括支座(11)、加热装置(12)、加热箱(13)、保温箱(14)、第一温度传感器以及第二温度传感器,所述加热箱(13)设置在所述加热装置(12)上方,所述加热装置(12)设置在所述支座(11)上,所述加热装置(12)上设置有第一温度传感器,所述第一温度传感器用于采集加热装置(12)的加热温度并将其传送给数据处理模块(3);所述保温箱(14)设置在所述加热装置(12)上方,用于保持测试过程处于恒温环境;所述保温箱(14)上设置第二温度传感器,所述第二温度传感器用于采集保温箱(14)内的温度。
3.如权利要求2所述的测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置,其特征在于,所述沥青集料称量模块(2)设置在所述沥青集料加热模块(1)上方。
4.如权利要求3所述的测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置,其特征在于,所述沥青集料称量模块(2)包括固定线(21)、电子秤(22)、固定盘(23)以及伸缩杆(24),所述伸缩杆(24)通过桁架与所述固定盘(23)相连接,所述固定盘(23)上设置有固定孔(230),所述固定孔(230)通过固定线(21)悬挂电子秤(22);
所述固定线(21)设置在所述沥青集料加热模块(1)的上方;
所述电子秤(22)与所述数据处理模块(3)电性连接。
5.如权利要求4所述的测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置,其特征在于,所述数据处理模块(3)与所述沥青集料称量模块(2)之间电性连接。
6.如权利要求5所述的测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置,其特征在于,所述数据处理模块(3)包括导线(31)、解算芯片(32)、显示屏(33)以及电箱(34);
所述解算芯片(32)和所述显示屏(33)分别对应设置在所述电箱(34)的内部和外部;所述显示屏(33)与所述解算芯片(32)电性连接,所述解算芯片(32)用来接受、解析及储存质量数据和温度数据;
所述电箱(34)设置在所述支座(11)上方;
所述解算芯片(32)通过所述导线(31)与所述电子秤(22)电性连接。
7.一种如权利要求1所述的基于测试沥青与粗集料粘附性的自动化测试装置的对沥青与粗集料粘附性进行测试的评价方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将粗集料样品置于100~110℃烘箱内充分烘干,待冷却后在粗集料上钻取圆孔,将粗集料悬挂于沥青集料称量模块下方,调整沥青集料加热模块(1)的保温箱(14)至恒定温度t;
(2)采集粗集料样品在裹覆沥青前的质量,记为W1;
(3)取下粗集料样品浸入热沥青中保持90~120s,轻轻从沥青中移出,使粗集料样品表面富余的沥青自由滴落,冷却后得到裹覆沥青的粗集料样品;
(4)调整温度与步骤(1)相同,采集粗集料样品在裹覆沥青后的质量,记为W2;
(5)调整沥青集料加热模块(1)至加热箱(13)内的水为微沸状态,将裹覆沥青后的粗集料样品沉浸在微沸的水中,完全浸没,一定时间后取出,烘干除水,冷却后重新悬挂于沥青集料称量模块(2)下方;
(6)调整温度与步骤(4)相同,记录粗集料样品在剥落沥青后的质量,记为W3;
(7)按照下式计算出修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P,并根据修正后的沥青与粗集料粘附性的质量损失率P确定出沥青与粗集料粘附性等级,对照沥青与粗集料粘附性评价表得到最终的测试评价结果;
P=((W2-W3)/(W2-W1))*T
其中,T为温度修正系数,当t<-21.5℃时,T=1.2;当30℃≥t≥-21.5℃时,T=1.0;当t>30℃时,T=0.9。
8.根据权利要求7所述的评价方法,其特征在于,步骤(5)具体为:
(5.1)调整沥青集料加热模块(1)至加热箱(13)内的水为微沸状态;
(5.2)将裹覆沥青后的粗集料样品沉浸在微沸的水中,完全浸没3~5min后取出;
(5.3)将步骤(5.2)浸没后的粗集料样品取出,置于40~60℃的烘箱中烘干除水,冷却至室温后重新悬挂于沥青集料称量模块(2)下方。
9.根据权利要求7所述的评价方法,其特征在于,所述步骤(1)的粗集料样品选择直径为10~30mm的圆球形粗集料。
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