CN112881228A - 一种沥青混料抽提仪及沥青含量测定方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种沥青混料抽提仪及沥青含量测定方法，沥青混料抽提仪包括溶剂箱、冷凝箱及离心抽提器，离心抽提器包括控制箱、锥形筛分座、离心筒、喷淋盖、套筛及抽提滤筒，沥青混料抽提仪还包括用于使套筛倾斜设置在锥形筛分座正上方的沥水支架，沥水支架与离心筒相对设置在锥形筛分座两侧，沥水支架包括支撑柱、支撑板及固定钩，支撑柱设置在控制箱顶部，支撑板铰接在支撑柱顶部，用于支撑套筛侧壁，支撑板靠近套筛一侧与套筛外侧弧度匹配，固定钩设在支撑板底部靠近套筛一侧，用于放置套筛。本申请的沥青混料抽提仪对式样溶液抽提完成后，通过沥水支架将套筛倾斜设置在锥形筛分座正上方，沥干套筛底部残留混液，进而提高沥青含量测定精度。

Description

一种沥青混料抽提仪及沥青含量测定方法

技术领域

本申请涉及工程材料测定技术的领域，尤其是涉及一种沥青混料抽提仪及沥青含量测定方法。

背景技术

试验检测工作是公路工程施工技术管理中的一个重要组成部分，它是用先进的检测设备合理地控制施工质量，用定量的方法科学地评价工程质量。沥青与矿料是沥青混合料的主要组成成分，沥青含量、矿料级配直接影响沥青混合料的强度与耐久性，是路面功能好坏的核心。沥青抽提仪，是一种从沥青混合料中抽提沥青并确定沥青的含量的仪器。

相关技术中申请号为201020561216.2的中国专利公开了一种全自动振动离心式沥青抽提仪，包括溶剂箱、溶液加热箱、冷凝箱和筛网，溶剂箱和所述溶液加热箱并列排放在所述冷凝箱下方，溶剂箱下方设置溶剂泵，所述溶液加热箱内部设置液位传感器和加热管，溶液加热箱的底部设置泄流阀，所述筛网上端安有淋头喷，所述淋头喷与所述溶剂泵相连，所述筛网的下端连接在离心机的离心杯上方，离心机还连接有电磁振动器，所述离心杯通过导流盘连接溶剂加热箱，所述溶剂泵、电磁振动器、高速离心机和液位传感器均与计算机控制系统相连接。通过此装置实现沥青混合料的抽提液离心分离、矿料筛分和溶剂回收集中在一个仪器上联合测定，使测试更简便和高效。

针对上述中的相关技术，发明人认为使用沥青抽提仪完成沥青试样的抽提后，用户需要取走筛网并测定筛网上矿料的重量，但是用户拿起筛网后，筛网底部残留有溶剂与沥青混液，影响测试精度。

发明内容

为了减少套筛底部残留混液，提高沥青含量测定精度，本申请提供一种沥青混料抽提仪及沥青含量测定方法。

第一方面，本申请提供一种沥青混料抽提仪，采用如下的技术方案：

一种沥青混料抽提仪，包括溶剂箱、冷凝箱及离心抽提器，所述离心抽提器包括控制箱、锥形筛分座、离心筒、喷淋盖、套筛及抽提滤筒，所述锥形筛分座及所述离心筒均设置在所述控制箱顶部，所述沥青混料抽提仪还包括用于使套筛倾斜设置在锥形筛分座正上方的沥水支架，所述沥水支架与所述离心筒相对设置在所述锥形筛分座两侧，所述沥水支架包括支撑柱、支撑板及固定钩，所述支撑柱设置在所述控制箱顶部，用于支撑所述支撑板，所述支撑板铰接在所述支撑柱顶部，用于支撑所述套筛侧壁，所述支撑板靠近所述套筛一侧与所述套筛外侧弧度匹配，所述固定钩设置在所述支撑板底部靠近所述套筛一侧，用于放置所述套筛。

通过采用上述技术方案，在使用本申请的沥青混料抽提仪进行沥青含量测定前，需要将烘散的沥青试样浸泡在三氯乙烯溶液中得到沥青混液；之后将沥青混液倒入套筛内，将抽提滤筒放入离心筒内，通过锥形筛分座对套筛内的矿料进行振动筛分，筛出的沥青混液通入到抽提滤筒内，通过离心筒对抽提滤筒内的混液进行离心分离，矿粉留在抽提滤筒内，溶液流回溶剂箱回收再利用；抽提完成后，用户从锥形筛分座上取下套筛，转动支撑板使支撑板底部位于锥形筛分座正上方，固定支撑板的角度，将套筛依靠在支撑板上，且套筛底部放置在固定钩上，即方便用户将套筛倾斜设置在锥形筛分座正上方，沥干套筛底部残留的混液，减少浪费的混液的量，进而提高沥青含量测定精度。

可选的，所述沥水支架与所述锥形筛分座之间的距离可调。

通过采用上述技术方案，提高沥水支架的适用范围，方便用户使用。

可选的，所述支撑柱底部设置有滑块，所述控制箱顶部设有导向机构，所述滑块滑动连接在所述导向机构上，所述滑块沿锥形筛分座、离心筒与支撑柱所在直线方向运动，所述滑块上螺纹连接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓紧抵所述控制箱顶壁。

通过采用上述技术方案，当用户需要调整沥水支架的位置时，松开锁紧螺栓，沿导向机构滑动滑块到需要的位置，之后拧紧锁紧螺栓再次固定滑块的位置，结构简单，操作方便。

可选的，所述支撑柱的高度可调。

通过采用上述技术方案，即通过调整支撑柱的高度调整固定支撑板底部到锥形筛分座顶部之间的距离，提高沥水支架的适用范围，减少套筛底部与锥形筛分座顶部之间距离过大残留混液四溅的情况。

可选的，所述支撑柱包括支筒、支杆及固紧螺栓，所述支筒垂直固定在所述滑块顶部，所述支筒同轴设置在所述支杆外部，所述固紧螺栓螺纹穿设在所述支筒上，且所述固紧螺栓端部紧抵所述支杆。

通过采用上述技术方案，当用户需要调整支撑柱的高度时，松开固紧螺栓，调整支杆伸出支筒的高度到合适的位置，之后拧紧固紧螺栓对支杆的位置二次固定，结构简单，操作方便。

可选的，所述敲击机构包括第一安装板、第二安装板、驱动电机、转轴、凸轮、滑杆、敲击头、挡块及弹簧，所述第一安装板凸出向外设置在支撑板未设置所述固定钩的两侧，所述第二安装板设置在所述第一安装板远离所述支撑板一侧，当套筛倚靠在支撑板上时，两所述第二安装板位于所述套筛两侧且与所述套筛平行，所述滑杆为多个，且所述滑杆滑动穿设在所述第二安装板上，所述敲击头设置在所述滑杆靠近所述套筛一端，所述挡块设置在所述滑杆另一端，所述弹簧设置在所述挡块与所述第二安装板之间，所述转轴转动设置在所述第二安装板远离所述套筛一侧，所述驱动电机同轴设置在所述转轴一端，所述凸轮套设在所述转轴上，所述凸轮与所述滑杆位置匹配。

通过采用上述技术方案，套筛放置在沥水支架上沥水的过程中，启动驱动电机使其输出轴转动带动转轴转动，转轴转动带动凸轮转动，凸轮转动推动滑杆带动敲击头朝向套筛侧壁运动，对套筛侧壁进行敲击，弹簧方便滑杆复位，通过敲击头敲击套筛侧壁使套筛振动，加速套筛沥水速度，缩短沥水时间。

可选的，所述敲击头外部设有橡胶缓冲层。

通过采用上述技术方案，橡胶缓冲层起缓冲减震作用，有效地减少敲击头敲击套筛侧壁造成的损伤。

第二方面，本申请提供一种沥青混料沥青含量测定方法，包括如下步骤：

S1：取样并将取好的样品烘散；

S2：取一定量的烘散后的样品，加三氯乙烯溶液浸泡溶解；

S3：称量记录抽提滤筒的重量Q1；

S4：将浸泡好的样品混合液倒入套筛内，通过沥青混料抽提仪对样品混合液进行抽提；

S5：沥青混料抽提仪使用结束后，将套筛倾斜放置在锥形筛分座上方，沥干套筛上残存的溶液；

S5：取下套筛并清理出套筛上的矿料，取出抽提滤筒，并记录抽提后抽提滤筒及内部矿粉的质量Q2；

S6：对套筛上清理出的矿料与抽提滤筒及内部矿粉进行烘干，记录烘干后套筛上清理出的矿料的重量M1与抽提滤筒及内部矿粉的重量M2；

S7：计算得到沥青混料油石比及沥青混料的沥青含量。

通过采用上述技术方案，通过将套筛倾斜设置在锥形筛分座正上方，沥干套筛底部残留的混液，减少浪费的混液的量，进而提高沥青含量测定精度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.抽提完成后，用户从锥形筛分座上取下套筛，转动支撑板使支撑板底部位于锥形筛分座正上方，固定支撑板的角度，将套筛依靠在支撑板上，且套筛底部放置在固定钩上，即方便用户将套筛倾斜设置在锥形筛分座正上方，沥干套筛底部残留的混液，减少浪费的混液的量，进而提高沥青含量测定精度；

2.通过调整支撑柱的高度调整固定支撑板底部到锥形筛分座顶部之间的距离，提高沥水支架的适用范围，减少套筛底部与锥形筛分座顶部之间距离过大残留混液四溅的情况；

3.通过敲击头敲击套筛侧壁使套筛振动，加速套筛沥水速度，缩短沥水时间。

附图说明

图1是本申请实施例的沥青混料抽提仪的整体结构示意图；

图2是图1中锥形筛分座、套筛及沥水支架的结构示意图；

图3是图2另一角度的结构示意图；

图4 是图2中A部分的放大图。

附图标记说明：1、溶剂箱；2、冷凝箱；3、离心抽提器；31、控制箱；32、锥形筛分座；33、离心筒；34、喷淋盖；35、套筛；36、连接管；37、回流管；38、供液管；4、沥水支架；41、支撑柱；411、支筒；412、支杆；413、固紧螺栓；42、支撑板；43、固定钩；5、敲击机构；51、第一安装板；52、第二安装板；53、驱动电机；54、转轴；55、凸轮；56、滑杆；57、敲击头；58、挡块；59、弹簧；6、滑块；61、锁紧螺栓；7、导向机构。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种沥青混料抽提仪。参照图1，沥青混料抽提仪包括溶剂箱1、冷凝箱2及离心抽提器3，溶剂箱1与离心抽提器3并排设置，冷凝箱2安装在溶剂箱1顶部。离心抽提器3包括控制箱31、锥形筛分座32、离心筒33、喷淋盖34、套筛35及抽提滤筒，锥形筛分座32及离心筒33均安装在控制箱31顶部，且锥形筛分座32底部高于离心筒33顶部，抽提滤筒放置在离心筒33内，锥形筛分座32底部与抽提滤筒顶部之间连通设有连接管36，离心筒33与离心抽提器3之间连通设有回流管37，套筛35放置在锥形筛分座32上，且通过喷淋盖34固定，喷淋盖34安装在套筛35顶部，喷淋盖34与溶剂箱1之间连通设有供液管38。

在使用本申请的沥青混料抽提仪进行沥青含量测定前，需要将烘散的沥青试样浸泡在三氯乙烯溶液中得到沥青混液；之后将沥青混液倒入套筛35内，将抽提滤筒放入离心筒33内，通过锥形筛分座32对套筛35内的矿料进行振动筛分，筛出的沥青混液通入到抽提滤筒内，通过离心筒33对抽提滤筒内的混液进行离心分离，矿粉留在抽提滤筒内，溶液流回溶剂箱1回收再利用。

如图2、图3所示，沥青混料抽提仪还包括用于使套筛35倾斜设置在锥形筛分座32正上方的沥水支架4。沥水支架4与离心筒33相对设置在锥形筛分座32两侧，沥水支架4包括支撑柱41、支撑板42及固定钩43，支撑柱41设置在控制箱31顶部，用于支撑支撑板42，支撑板42铰接在支撑柱41顶部，用于支撑套筛35侧壁，支撑板42靠近套筛35一侧与套筛35外侧弧度匹配，固定钩43焊接在支撑板42底部靠近套筛35一侧，用于放置套筛35。

抽提完成后，用户从锥形筛分座32上取下套筛35，转动支撑板42使支撑板42底部位于锥形筛分座32正上方，固定支撑板42的角度，将套筛35依靠在支撑板42上，且套筛35底部放置在固定钩43上，即方便用户将套筛35倾斜设置在锥形筛分座32正上方，沥干套筛35底部残留的混液，减少浪费的混液的量，进而提高沥青含量测定精度。

如图3所示，沥水支架4与锥形筛分座32之间的距离可调，提高沥水支架4的适用范围，方便用户使用。

支撑柱41底部焊接有滑块6，控制箱31顶部固定设有导向机构7，滑块6滑动连接在导向机构7上，滑块6沿锥形筛分座32、离心筒33与支撑柱41所在直线方向运动，滑块6上螺纹连接有锁紧螺栓61，锁紧螺栓61紧抵控制箱31顶壁，本实施例中，导向机构7可为长条槽、滑轨或导杆。当用户需要调整沥水支架4的位置时，松开锁紧螺栓61，沿导向机构7滑动滑块6到需要的位置，之后拧紧锁紧螺栓61再次固定滑块6的位置，结构简单，操作方便。

如图3所示，支撑柱41的高度可调，通过调整支撑柱41的高度调整固定支撑板42底部到锥形筛分座32顶部之间的距离，提高沥水支架4的适用范围，减少套筛35底部与锥形筛分座32顶部之间距离过大残留混液四溅的情况。

支撑柱41包括支筒411、支杆412及固紧螺栓413，支筒411垂直焊接在滑块6顶部，支筒411同轴套设在支杆412外部，固紧螺栓413螺纹穿设在支筒411上，且固紧螺栓413端部紧抵支杆412。当用户需要调整支撑柱41的高度时，松开固紧螺栓413，调整支杆412伸出支筒411的高度到合适的位置，之后拧紧固紧螺栓413对支杆412的位置二次固定，结构简单，操作方便。

本申请另一实施例中，支撑柱41为电动伸缩杆。

如图2、图4所示，敲击机构5包括第一安装板51、第二安装板52、驱动电机53、转轴54、凸轮55、滑杆56、敲击头57、挡块58及弹簧59，第一安装板51凸出向外焊接在支撑板42未设置固定钩43的两侧，第二安装板52垂直焊接在第一安装板51远离支撑板42一侧，当套筛35倚靠在支撑板42上时，两第二安装板52位于套筛35两侧且与套筛35平行，滑杆56为多个，且滑杆56滑动穿设在第二安装板52上，敲击头57焊接在滑杆56靠近套筛35一端，挡块58焊接在滑杆56另一端，弹簧59安装在挡块58与第二安装板52之间，转轴54转动设置在第二安装板52远离套筛35一侧，驱动电机53同轴固定在转轴54一端，凸轮55固定套设在转轴54上，凸轮55与滑杆56位置匹配。套筛35放置在沥水支架4上沥水的过程中，启动驱动电机53使其输出轴转动带动转轴54转动，转轴54转动带动凸轮55转动，凸轮55转动推动滑杆56带动敲击头57朝向套筛35侧壁运动，对套筛35侧壁进行敲击，弹簧59方便滑杆56复位，通过敲击头57敲击套筛35侧壁使套筛35振动，加速套筛35沥水速度，缩短沥水时间。

为了减少敲击头57敲击套筛35侧壁造成的损伤，敲击头57外部粘接有橡胶缓冲层或敲击头57为橡胶头。

本申请实施例一种沥青混料抽提仪的实施原理为：在使用本申请的沥青混料抽提仪进行沥青含量测定前，需要将烘散的沥青试样浸泡在三氯乙烯溶液中得到沥青混液；

之后将沥青混液倒入套筛35内，将抽提滤筒放入离心筒33内，通过锥形筛分座32对套筛35内的矿料进行振动筛分，筛出的沥青混液通入到抽提滤筒内，通过离心筒33对抽提滤筒内的混液进行离心分离，矿粉留在抽提滤筒内，溶液流回溶剂箱1回收再利用；

抽提完成后，用户从锥形筛分座32上取下套筛35，转动支撑板42使支撑板42底部位于锥形筛分座32正上方，固定支撑板42的角度，将套筛35依靠在支撑板42上，且套筛35底部放置在固定钩43上，沥干套筛35底部残留的混液。

本申请实施例还公开了一种沥青混料沥青含量测定方法，包括以下步骤：

S1：取样并将取好的样品烘散，样品可通过钻机法或切割法在路面上取得，可也在拌合好的沥青混凝土混合料中取得，将取得的样品放置在烘箱内在低于100℃的环境低温烘散，且烘散时间不超过1h；

S2：取一定量（M）烘散后的样品，加三氯乙烯溶液浸泡溶解，使用四分法称取规定质量的样品两份，将样品放置在烧杯内加三氯乙烯溶浸泡15-30分钟；

S3：称量记录抽提滤筒的重量Q1；

S4：将浸泡好的样品混合液倒入套筛内，通过沥青混料抽提仪对样品混合液进行抽提；

S5：沥青混料抽提仪使用结束后，将套筛倾斜放置在锥形筛分座上方，沥干套筛上残存的溶液；

S5：取下套筛并清理出套筛上的矿料，取出抽提滤筒，并记录抽提后抽提滤筒及内部矿粉的质量Q2；

S6：对套筛上清理出的矿料与抽提滤筒及内部矿粉进行烘干，记录烘干后套筛上清理出的矿料的重量M1及烘干后矿粉质量M2；

S7：计算得到沥青混料油石比及沥青混料的沥青含量，其中：

M1：烘干后套筛上清理出的矿料的重量

M2：烘干后矿粉质量

Ma：沥青混料中矿料总质量

M：沥青混料总质量

Q1：抽提滤筒的重量

Q2：抽提后抽提滤筒及内部矿粉的质量

Pa：沥青混料油石比

Pb：沥青混料沥青含量。

本申请实施例一种沥青混料沥青含量测定方法的实施原理为：通过将套筛倾斜设置在锥形筛分座正上方，沥干套筛底部残留的混液，减少浪费的混液的量，进而提高沥青含量测定精度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种沥青混料抽提仪，包括溶剂箱（1）、冷凝箱（2）及离心抽提器（3），所述离心抽提器（3）包括控制箱（31）、锥形筛分座（32）、离心筒（33）、喷淋盖（34）、套筛（35）及抽提滤筒，所述锥形筛分座（32）及所述离心筒（33）均设置在所述控制箱（31）顶部，其特征在于：所述沥青混料抽提仪还包括用于使套筛（35）倾斜设置在锥形筛分座（32）正上方的沥水支架（4），所述沥水支架（4）与所述离心筒（33）相对设置在所述锥形筛分座（32）两侧，所述沥水支架（4）包括支撑柱（41）、支撑板（42）及固定钩（43），所述支撑柱（41）设置在所述控制箱（31）顶部，用于支撑所述支撑板（42），所述支撑板（42）铰接在所述支撑柱（41）顶部，用于支撑所述套筛（35）侧壁，所述支撑板（42）靠近所述套筛（35）一侧与所述套筛（35）外侧弧度匹配，所述固定钩（43）设置在所述支撑板（42）底部靠近所述套筛（35）一侧，用于放置所述套筛（35）。

2.根据权利要求1所述的一种沥青混料抽提仪，其特征在于：所述沥水支架（4）与所述锥形筛分座（32）之间的距离可调。

3.根据权利要求2所述的一种沥青混料抽提仪，其特征在于：所述支撑柱（41）底部设置有滑块（6），所述控制箱（31）顶部设有导向机构（7），所述滑块（6）滑动连接在所述导向机构（7）上，所述滑块（6）沿锥形筛分座（32）、离心筒（33）与支撑柱（41）所在直线方向运动，所述滑块（6）上螺纹连接有锁紧螺栓（61），所述锁紧螺栓（61）紧抵所述控制箱（31）顶壁。

4.根据权利要求1所述的一种沥青混料抽提仪，其特征在于：所述支撑柱（41）的高度可调。

5.根据权利要求4所述的一种沥青混料抽提仪，其特征在于：所述支撑柱（41）包括支筒（411）、支杆（412）及固紧螺栓（413），所述支筒（411）垂直固定在所述滑块（6）顶部，所述支筒（411）同轴设置在所述支杆（412）外部，所述固紧螺栓（413）螺纹穿设在所述支筒（411）上，且所述固紧螺栓（413）端部紧抵所述支杆（412）。

6.根据权利要求1所述的一种沥青混料抽提仪，其特征在于：所述敲击机构（5）包括第一安装板（51）、第二安装板（52）、驱动电机（53）、转轴（54）、凸轮（55）、滑杆（56）、敲击头（57）、挡块（58）及弹簧（59），所述第一安装板（51）凸出向外设置在支撑板（42）未设置所述固定钩（43）的两侧，所述第二安装板（52）设置在所述第一安装板（51）远离所述支撑板（42）一侧，当套筛（35）倚靠在支撑板（42）上时，两所述第二安装板（52）位于所述套筛（35）两侧且与所述套筛（35）平行，所述滑杆（56）为多个，且所述滑杆（56）滑动穿设在所述第二安装板（52）上，所述敲击头（57）设置在所述滑杆（56）靠近所述套筛（35）一端，所述挡块（58）设置在所述滑杆（56）另一端，所述弹簧（59）设置在所述挡块（58）与所述第二安装板（52）之间，所述转轴（54）转动设置在所述第二安装板（52）远离所述套筛（35）一侧，所述驱动电机（53）同轴设置在所述转轴（54）一端，所述凸轮（55）套设在所述转轴（54）上，所述凸轮（55）与所述滑杆（56）位置匹配。

7.根据权利要求1所述的一种沥青混料抽提仪，其特征在于：所述敲击头（57）外部设有橡胶缓冲层。

8.一种基于权利要求1的沥青混料沥青含量测定方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：取样并将取好的样品烘散；

S2：取一定量的烘散后的样品，加三氯乙烯溶液浸泡溶解；

S3：称量记录抽提滤筒的重量Q1；

S4：将浸泡好的样品混合液倒入套筛（35）内，通过沥青混料抽提仪对样品混合液进行抽提；

S5：沥青混料抽提仪使用结束后，将套筛（35）倾斜放置在锥形筛分座（32）上方，沥干套筛（35）上残存的溶液；

S5：取下套筛（35）并清理出套筛（35）上的矿料，取出抽提滤筒，并记录抽提后抽提滤筒及内部矿粉的质量Q2；

S6：对套筛（35）上清理出的矿料与抽提滤筒及内部矿粉进行烘干，记录烘干后套筛（35）上清理出的矿料的重量M1与抽提滤筒及内部矿粉的重量M2；

S7：计算得到沥青混料油石比及沥青混料的沥青含量。

Images