CN111595728A - 检验模具、振动检验装置及沥青混合料流动度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种检验模具、振动检验装置及沥青混合料流动度检测方法，涉及土木工程技术领域，包括：成型筒，成型筒包括圆筒和梯台筒；圆筒的顶端和底端均开放，梯台筒的顶端开放且梯台筒的直径自其顶端至底端的方向逐渐减小；组装机构，圆筒底端的直径与梯台筒顶端的直径相等，圆筒的底端与梯台筒的顶端通过组装机构连接；开启机构，所述开启机构安装在所述梯台筒的底端，用于开启或关闭所述梯台筒的底端开口；支架，梯台筒设置在支架上。在上述技术方案中，该检验模具可以有效配合监控沥青混合料的级配波动是否稳定在一定范围，为控制沥青混凝土施工过程的质量波动提供直观的判断依据。

Description

检验模具、振动检验装置及沥青混合料流动度检测方法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其是涉及一种检验模具、振动检验装置及沥青混合料流动度检测方法。

背景技术

热拌沥青混合料由粒径粗、细不同的集料、矿粉、沥青按一定比例组成。沥青混合料是形成沥青混凝土的半成品，沥青混合料工作性能的变化，会直接影响成型沥青混凝土的质量性能。在一定的温度下，热拌沥青混合料级配组成变化，会导致沥青混合料在运输、摊铺工作性能的变化，沥青混合料在一定温度状态、密度条件以及外力作用下的流变工作性能，与沥青混合料的级配组成变化密切相关。

因此，在目前的施工生产实践当中，需要对沥青混合料的级配状态进行监控，根据监控数据进行纠偏。但是，现有技术中的常规检验方法时间较长，质量纠偏活动的滞后时间过长，导致沥青混合料仍旧存在质量隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检验模具、振动检验装置及沥青混合料流动度检测方法，以解决现有技术中沥青混合料级配状态的检验方法耗时长，导致沥青混合料容易存在质量隐患的技术问题。

本发明提供的一种检验模具，包括：

成型筒，所述成型筒包括圆筒和梯台筒；所述圆筒的顶端和底端均开放，所述梯台筒的顶端开放且所述梯台筒的直径自其顶端至底端的方向逐渐减小；

组装机构，所述圆筒底端的直径与所述梯台筒顶端的直径相等，所述圆筒的底端与所述梯台筒的顶端通过所述组装机构连接；

开启机构，所述开启机构安装在所述梯台筒的底端，用于开启或关闭所述梯台筒的底端开口；

支架，所述梯台筒设置在所述支架上。

进一步的，所述组装机构包括：

至少一个卡接头，所述卡接头安装在所述圆筒的底部；

至少一个卡接片，所述卡接片上开设有与所述卡接头配合的卡接孔，所述卡接片的一端与所述梯台筒的顶部铰接，所述卡接片的另一端悬空。

进一步的，所述组装机构包括：

所述圆筒的底端面设置有至少一个定位凸起，所述梯台筒的顶端面设置有至少一个与所述定位凸起配合的定位凹槽；

所述定位凸起和所述定位凹槽插接装配。

进一步的，还包括锁止槽，所述锁止槽与所述定位凹槽连通；

所述定位凸起、所述锁止槽和所述定位凹槽均具有与所述圆筒表面一致的弧度，且所述锁止槽的截面和所述定位凸起的截面均为梯形。

进一步的，还包括：

固定件，所述支架的中部开设有固定孔，所述梯台筒通过所述固定件装配在所述固定孔内。

进一步的，所述固定件为套环，所述套环的内径小于所述梯台筒顶端的直径，且所述套环的外径大于所述固定孔的直径；所述梯台筒套接在所述套环内，所述套环放置在所述支架的顶面且与所述固定孔对应。

进一步的，所述支架包括：

外框体、内框体和至少一个支撑体；

所述内框体位于所述外框体的框内圈，所述内框体和所述外框体通过至少一个连接体相互连接，所述支撑体设置在所述外框体的底面；

所述内框体的框内圈构成所述固定孔。

进一步的，所述外框体为方形，所述支撑体为条状板，4个所述条状板垂直安装在所述外框体的四角处。

本发明还提供了一种振动检验装置，包括所述检验模具；所述振动检验装置还包括：

振动台；

定位机构，所述检验模具通过所述定位机构定位装配在所述振动台的台面。

本发明还提供了一种沥青混合料流动度检测方法，根据所述振动检验装置；包括如下步骤：

将所述检验模具放置在所述振动台的台面；

向所述检验模具的内腔填充制备好的试样，启动所述振动台以将所述试样振实，测量此时该试样的高度H1；

开启所述梯台筒的底端开口，再次启动所述振动台，使所述试样在振动作用下流动，测量此时该试样的高度H2和振动时间T；

计算沥青混合料流动度V，其中V＝(H1-H2)/T。

在上述技术方案中，利用该检验模具进行检验时，试样被振实后的圆柱部分可以在振动力和重力的双重作用下产生坍塌流动。其中，由于混合料内部粘滞度因级配组成的变化，会导致混合料的粘滞度发生变化，进而导致混合料的流动速度发生变化。因此，利用粘滞度变化导致流动速度发生变化的特性，便可以有效的判断混合料的级配波动是否超出了标准配方的容许偏差范围。因此，该检验模具可以有效配合监控沥青混合料的级配波动是否稳定在一定范围，为控制沥青混凝土施工过程的质量波动提供直观的判断依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例提供的成型筒的立体图；

图2为图1所示的成型筒的爆炸图；

图3为图1所示的成型筒的平面图；

图4为本发明另一实施例提供的成型筒的结构图；

图5为本图4所示的成型筒的局部放大图；

图6为本发明一个实施例提供的圆筒的底端面结构图；

图7为本发明一个实施例提供的梯台筒的顶端面结构图；

图8为本发明另一个实施例提供的圆筒的底端面结构图；

图9为本发明另一个实施例提供的梯台筒的顶端面结构图；

图10为本发明一个实施例提供的定位凸起的截面图；

图11为本发明一个实施例提供的锁止槽的截面图；

图12为本发明一个实施例提供的成型筒与支架的爆炸图；

图13为本发明一个实施例提供的固定件的结构图；

图14为本发明一个实施例提供的成型筒与支架的装配图；

图15为本发明一个实施例提供的支架的截面图；

图16为本发明一个实施例提供的振动台的结构图。

附图标记：

1、成型筒；2、组装机构；3、支架；4、固定件；5、振动台；

11、圆筒；12、梯台筒；

21、卡接头；22、卡接片；23、卡接孔；

24、定位凸起；25、定位凹槽；26、锁止槽；

31、固定孔；32、外框体；33、内框体；34、支撑体；35、连接体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本实施例提供的一种检验模具，包括：

成型筒1，所述成型筒1包括圆筒11和梯台筒12；所述圆筒11的顶端和底端均开放，所述梯台筒12的顶端开放且所述梯台筒12的直径自其顶端至底端的方向逐渐减小；

组装机构2，所述圆筒11底端的直径与所述梯台筒12顶端的直径相等，所述圆筒11的底端与所述梯台筒12的顶端通过所述组装机构2连接；

开启机构，所述开启机构安装在所述梯台筒的底端，用于开启或关闭所述梯台筒的底端开口；

支架3，所述梯台筒12设置在所述支架3上。

需要说明的是，热拌沥青混合料的粘滞度与沥青混合料中集料表面的油膜裹覆厚度密切相关，如果沥青混合料的级配组成变粗或者变细，将导致集料表面裹覆的沥青膜厚度变化。在沥青混合料的生产过程中，沥青混合料的级配波动，会影响沥青混合料的粘滞度变化，因此，可以利用沥青混合料在一定温度下的粘滞度大小与级配组成密切相关的特性，快速监控沥青混合料级配变化。

使用时，可以将沥青混凝土的试样填充在成型筒1的内腔中，其中，该成型筒1在填充试样之前还可以进行预热处理，沥青混凝土试样也可以预先制备好放入规定温度的烘箱中保温备用。另外，试样在填充时还可以多填充一些，例如，试样可以填充至高于成型筒1的顶部2-3cm，然后将高于成型筒1的试样刮平，以保证检验的准确性。在检验过程中还可以利用非接触式红外测温仪等仪器对试样进行测温，以方便后期进行数据对比。

其中，所述开启机构可以是通过卡接装配方式安装在所述梯台筒底端的遮挡板(未示出)，从而通过安装或移除的方式开启或关闭所述梯台筒的底端开口。除此之外，该遮挡板还可以通过转轴装配的方式进行装配并驱动，使遮挡板通过转动而开启或关闭所述梯台筒的底端开口。当该遮挡板通过转轴方式进行装配时，还可以通过电机来电动驱动，使遮挡板能够更加便捷的开启或关闭所述梯台筒的底端开口。

另外，10mm粒径混合料配合使用的成型筒1规格为下口D2＝4cm，上口D1＝8cm，圆柱体部分高20cm，倒梯形部分高H＝4cm；14mm粒径混合料用规格为下口D2＝5.6cm，上口D1＝11.2cm，圆柱体部分高20cm，倒梯形部分高H＝5.6cm；20mm粒径混合料用规格为下口D2＝7cm，上口D1＝14cm，圆柱体部分高20cm，倒梯形部分高H＝7cm。

填充好试样后，将成型筒1通过支架3安装在振动台5的台面，启动所述振动台5以将所述试样振实，振动频率为0-100Hz可调，振幅为0-5mm可调，振动时间为0-40S可调，例如，在50Hz频率下工作5秒以振实试样，然后开启所述梯台筒的底端开口，测量此时该试样的高度H1。

所述梯台筒的底端开启后，再次启动所述振动台5，通过该次振动便可以使所述试样的圆柱部分(也即圆筒11对试样进行成型的部分)在振动作用下流动、扩散，振动频率为0-100Hz可调，振幅为0-5mm可调，振动时间为0-40S可调，例如，在30Hz频率下工作5秒。振动过后，可以测量此时该试样的高度H2和振动时间T，利用高度H2和振动时间T计算沥青混合料流动度V，其中V＝(H1-H2)/T。根据上述操作步骤，可以更改所述试样的级配并重复上述步骤，在保证试样一定温度的条件下进行3-5次平行试验。

所以，利用该检验模具进行检验时，试样被振实后的圆柱部分可以在振动力和重力的双重作用下产生坍塌流动。其中，由于混合料内部粘滞度因级配组成的变化，会导致混合料的粘滞度发生变化，进而导致混合料的流动速度发生变化。因此，利用粘滞度变化导致流动速度发生变化的特性，便可以有效的判断混合料的级配波动是否超出了标准配方的容许偏差范围。因此，该检验模具可以有效配合监控沥青混合料的级配波动是否稳定在一定范围，为控制沥青混凝土施工过程的质量波动提供直观的判断依据。

如图4和图5所示，所述组装机构2包括：至少一个卡接头21，所述卡接头21安装在所述圆筒11的底部；至少一个卡接片22，所述卡接片22上开设有与所述卡接头21配合的卡接孔23，所述卡接片22的一端与所述梯台筒12的顶部铰接，所述卡接片22的另一端悬空。

因此，当圆筒11的底端与梯台筒12的顶端对接完毕以后，此时卡接头21与卡接片22也相互一一对应，此时可以控制卡接片22沿着铰接部位转动，使卡接片22上的卡接孔23与卡接头21相对扣合，使卡接头21被卡接片22上的卡接孔23锁定，从而使圆筒11和梯台筒12相对连接在一起，构成成型筒而进行试验，不使用时，可以将二者分开保存或运输。其中，该卡接片22可以采用薄金属片，也可以采用橡胶或塑料的材质制作。

如图6和图7所示，所述组装机构2包括：所述圆筒11的底端面设置有至少一个定位凸起24，所述梯台筒12的顶端面设置有至少一个与所述定位凸起24配合的定位凹槽25；所述定位凸起24和所述定位凹槽25插接装配。

所以，除了卡接头21和卡接片22的卡接固定方式之外，还可以通过定位凹槽25和定位凸起24的插接装配方式连接圆筒11和梯台筒12。此时，当圆筒11的底端与梯台筒12的顶端对接完毕以后，定位凹槽25和定位凸起24便可以相互一一对应，定位凸起24对应的插接装配在定位凹槽25内，从而使圆筒11和梯台筒12相对连接在一起，构成成型筒而进行试验，不使用时，可以将二者分开保存或运输。

其中，需要说明的是，组装机构2可以仅单独采用卡接头21和卡接片22的卡接固定方式，也可以仅单独采用定位凹槽25和定位凸起24的插接固定方式。或者，还可以同时采用卡接头21和卡接片22的卡接固定方式，以及定位凹槽25和定位凸起24的插接固定方式，以通过双重拼接实现圆筒11和梯台筒12之间的稳定连接。

如图8至图11所示，还包括锁止槽26，所述锁止槽26与所述定位凹槽25连通；所述定位凸起24、所述锁止槽26和所述定位凹槽25均具有与所述圆筒11表面一致的弧度，且所述锁止槽26的截面和所述定位凸起24的截面均为梯形。

因此，当圆筒11的底端与梯台筒12的顶端通过定位凹槽25和定位凸起24的插接结构相对拼接完毕后，还可以继续将圆筒11和梯台筒12相对周向转动，使定位凸起24沿着定位凹槽25转动进入到相互连通的锁止槽26内。由于锁止槽26的截面和所述定位凸起24的截面均为梯形，所以，通过这种配合的梯形截面的结构，可以使定位凸起24被锁定在锁止槽26内。

当需要分离圆筒11和梯台筒12的时候，可以反向相对转动圆筒11和梯台筒12，使定位凸起24从锁止槽26回到定位凹槽25内，然后实现圆筒11和梯台筒12的分离。

如图12和图16所示，还包括：固定件4，所述支架3的中部开设有固定孔31，所述梯台筒12通过所述固定件4装配在所述固定孔31内。其中，所述固定件4为套环，所述套环的内径小于所述梯台筒12顶端的直径，且所述套环的外径大于所述固定孔31的直径；所述梯台筒12套接在所述套环内，所述套环放置在所述支架3的顶面且与所述固定孔31对应。

由于所述套环的内径小于所述梯台筒12顶端的直径，所以套环可以套接在梯台筒12上并无法从梯台筒12的顶端移除。同时，由于所述套环的外径大于所述固定孔31的直径，所以将套环放置在所述支架3的顶面且与所述固定孔31对应，该套环也不会从固定孔31滑落。因此，通过套环、梯台筒12的顶端以及固定孔31的直径配比，便可以通过层层套接的方式将成型筒1固定在支架3的固定孔31内，且这种方式方便安装和拆卸。

如图15所示，所述支架3包括：外框体32、内框体33和至少一个支撑体34；所述内框体33位于所述外框体32的框内圈，所述内框体33和所述外框体32通过至少一个连接体35相互连接，所述支撑体34设置在所述外框体32的底面；所述内框体33的框内圈构成所述固定孔31。

其中，连接体35可以设置4个，并在内框体33的四个方向与外框体32固定。另外，10mm粒径混合料配合使用的支架3规格为，固定孔31直径D1＝8cm，高度H＝8cm；2)14mm粒径混合料配合使用的支架3规格，固定孔31直径D1＝11.2cm，高度H＝11.2cm；20mm粒径混合料配合使用的支架3规格，固定孔31直径D1＝14cm，高度H＝15cm。优选的，所述外框体32为方形，所述支撑体34为条状板，4个所述条状板垂直安装在所述外框体32的四角处。

本发明还提供了一种振动检验装置，包括所述检验模具；所述振动检验装置还包括：振动台5；定位机构，所述检验模具通过所述定位机构定位装配在所述振动台5的台面。由于前文已经对检验模具的具体结构、功能原理以及技术效果进行详述，在此便不再赘述。任何有关于所述检验模具的技术内容均可参考前文。

其中，还包括：电动遥控开关，所述电动遥控开关安装在所述检验模具的梯台筒12上；所述电动遥控开关与所述开启机构无线控制连接，例如电动遥控开关可以与控制开启机构的电机进行电动无线驱动。

因此，该开启机构可以采用无线遥控的方式启动，无线遥控的电动遥控开关可以安装在梯台筒12上，以方便对开启机构的开启和关闭进行控制。

本发明还提供了一种沥青混合料流动度检测方法，根据所述振动检验装置；包括如下步骤：将所述检验模具放置在所述振动台5的台面；向所述检验模具的内腔填充制备好的试样，启动所述振动台5以将所述试样振实，测量此时该试样的高度H1；开启所述梯台筒的底端开口，再次启动所述振动台5，使所述试样在振动作用下流动，测量此时该试样的高度H2和振动时间T；计算沥青混合料流动度V，其中V＝(H1-H2)/T。由于前文已经对检验模具的具体结构、功能原理以及技术效果进行详述，并且也对使用该检验模具的检验方法进行了说明，所以在此便不再赘述。任何有关于所述检验模具的技术内容均可参考前文。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种检验模具，其特征在于，包括：

成型筒，所述成型筒包括圆筒和梯台筒；所述圆筒的顶端和底端均开放，所述梯台筒的顶端开放且所述梯台筒的直径自其顶端至底端的方向逐渐减小；

组装机构，所述圆筒底端的直径与所述梯台筒顶端的直径相等，所述圆筒的底端与所述梯台筒的顶端通过所述组装机构连接；

开启机构，所述开启机构安装在所述梯台筒的底端，用于开启或关闭所述梯台筒的底端开口；

支架，所述梯台筒设置在所述支架上。

2.根据权利要求1所述的检验模具，其特征在于，所述组装机构包括：

至少一个卡接头，所述卡接头安装在所述圆筒的底部；

至少一个卡接片，所述卡接片上开设有与所述卡接头配合的卡接孔，所述卡接片的一端与所述梯台筒的顶部铰接，所述卡接片的另一端悬空。

3.根据权利要求1所述的检验模具，其特征在于，所述组装机构包括：

所述圆筒的底端面设置有至少一个定位凸起，所述梯台筒的顶端面设置有至少一个与所述定位凸起配合的定位凹槽；

所述定位凸起和所述定位凹槽插接装配。

4.根据权利要求3所述的检验模具，其特征在于，还包括锁止槽，所述锁止槽与所述定位凹槽连通；

所述定位凸起、所述锁止槽和所述定位凹槽均具有与所述圆筒表面一致的弧度，且所述锁止槽的截面和所述定位凸起的截面均为梯形。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的检验模具，其特征在于，还包括：

固定件，所述支架的中部开设有固定孔，所述梯台筒通过所述固定件装配在所述固定孔内。

6.根据权利要求5所述的检验模具，其特征在于，所述固定件为套环，所述套环的内径小于所述梯台筒顶端的直径，且所述套环的外径大于所述固定孔的直径；所述梯台筒套接在所述套环内，所述套环放置在所述支架的顶面且与所述固定孔对应。

7.根据权利要求6所述的检验模具，其特征在于，所述支架包括：

外框体、内框体和至少一个支撑体；

所述内框体位于所述外框体的框内圈，所述内框体和所述外框体通过至少一个连接体相互连接，所述支撑体设置在所述外框体的底面；

所述内框体的框内圈构成所述固定孔。

8.根据权利要求7所述的检验模具，其特征在于，所述外框体为方形，所述支撑体为条状板，4个所述条状板垂直安装在所述外框体的四角处。

9.一种振动检验装置，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的检验模具；所述振动检验装置还包括：

振动台；

定位机构，所述检验模具通过所述定位机构定位装配在所述振动台的台面。

10.一种沥青混合料流动度检测方法，其特征在于，根据权利要求9所述的振动检验装置；包括如下步骤：

将所述检验模具放置在所述振动台的台面；

向所述检验模具的内腔填充制备好的试样，启动所述振动台以将所述试样振实，测量此时该试样的高度H1；

开启所述梯台筒的底端开口，再次启动所述振动台，使所述试样在振动作用下流动，测量此时该试样的高度H2和振动时间T；

计算沥青混合料流动度V，其中V＝(H1-H2)/T。

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