CN201803938U - 沥青与集料界面粘附力测定装置 - Google Patents

Abstract

一种沥青与集料界面粘附力测定装置，在底座的左侧设有设备柜，设备柜内设有升降机控制箱、氮气控制箱、温度控制箱及数据采集装置，数据采集装置与微型热电偶相连，底座的右侧设有顶端安装有烘箱的支架，烘箱的顶部设有力敏感器、内顶壁上设有照明灯、氧气浓度传感器，力敏感器底部设有悬挂集料试件的细钢丝，烘箱左侧设有氮气进管、右侧设有两层光学玻璃，光学玻璃上方设有氮气出管，烘箱内底部设有温度传感器，底座上烘箱下方设有升降杆伸入至烘箱内的液压升降机，液压升降机升降杆的顶部设有位于细钢丝正下方的放置沥青试样筒的载物平台。本实用新型具有结构简单、操作简易、系统化、自动化程度高、可重复性好的优点。

Description

沥青与集料界面粘附力测定装置

技术领域

本实用新型属于沥青路面材料性能评价技术领域，具体涉及一种测定沥青与集料界面粘附力的设备。

背景技术

截止2009年，我国公路总里程达到3,860,000公里，高速公路里程达65,100公里，位居世界第二，其中，沥青路面里程占高速公路路面总里程逾90％。尽管我国的公路事业发展速度快，里程长，但是路面的质量不高，早期破坏现象频繁，目前研究人员绝大多数只是进行宏观的研究，而对于从微观角度进行研究沥青与集料间的粘附性方面的研究很少。

目前有多种测试液体或固体表面能或表面张力的方法，测定液体表面能或表面张力的方法有毛细上升法、最大泡压法、滴重法、吊环法、吊板法、静态法等；测定固体表面能和表面张力的方法有温度外推法、受拉法、溶解热法、接触角法等，并在市场上也有大量的这些方法的测试设备。但这些方法大多是在已知一种物质的表面能或表面张力的基础上推算另一种物质的表面能或表面张力，不能直接地测定固液界面间的粘附力大小。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述测试设备的不足，提供一种结构简单、操作方便的沥青与集料界面粘附力测定装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在底座的左侧设置有设备柜，设备柜内设置有分别通过数据线与计算机相连的升降机控制箱、氮气控制箱、温度控制箱及数据采集装置，数据采集装置与微型热电偶相连，底座的右侧设置有顶端安装有烘箱的支架，烘箱的顶部设置有通过数据线与数据采集装置相连的力敏感器、内顶壁上设置有照明灯、通过数据线与数据采集装置相连的氧气浓度传感器，力敏感器底部设置有用于悬挂集料试件的细钢丝，烘箱左侧设置有与烘箱内相联通的氮气进管、右侧设置有两层光学玻璃，光学玻璃上方设置有与烘箱内相联通的氮气出管，烘箱内底部设置有通过数据线与数据采集装置相连的温度传感器，底座上烘箱下方设置有升降杆伸入至烘箱内的液压升降机，液压升降机升降杆的顶部设置有位于细钢丝正下方的放置沥青试样筒的载物平台。

本实用新型将沥青试样筒放在烘箱内的套缸式液压升降机的载物平台上，将制成方形薄板的集料试件悬挂在力敏感器下方，通过采集力敏感器值稳定时的数据，对该数据进行计算即可获得集料与沥青界面间粘附力大小的数值，本实用新型利用温度传感器、微型热电偶和温度控制箱对温度进行控制，用氮气作为保护气减缓沥青由于高温时发生老化从而减少所引起的实验误差，用氧气浓度传感器来控制氮气的通入量和通入速度。本实用新型具有结构简单、操作简易、系统化、自动化、集成化程度高、重复性好等优点。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和各实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

在图1中，本实施例的沥青与集料界面粘附力测定装置由底座1、计算机2、升降机控制箱3、氮气控制箱4、温度控制箱5、数据采集装置6、设备柜7、氮气进管8、烘箱9、隔热层10、加热板11、照明灯12、力敏感器13、氧气浓度传感器14、氮气出管15、光学玻璃16、细钢丝17、微型热电偶19、沥青试样筒20、载物平台21、温度传感器22、支架23、液压升降机24连接构成。

在底座1的左侧放置有设备柜7，设备柜7内底部放置有升降机控制箱3，升降机控制箱3的上方放置有氮气控制箱4，氮气控制箱4的上方放置有温度控制箱5，温度控制箱5的上方放置有数据采集装置6，升降机控制箱3、氮气控制箱4、温度控制箱5、数据采集装置6均通过数据线与计算机2连接，各控制箱之间的摆放顺序可根据需要而有所不同。在底座1的右侧用螺纹紧固联接件固定联接有支架23，支架23的顶端用螺纹紧固联接件固定安装有烘箱9，烘箱9由外壁包覆有隔热层10的加热板11构成，烘箱9的顶部用螺纹紧固联接件固定安装有力敏感器13、内顶壁上用螺纹紧固联接件固定安装有照明灯12，烘箱9内照明灯12的右侧用螺纹紧固联接件固定安装有氧气浓度传感器14，氧气浓度传感器14通过数据线与数据采集装置6相连，利用氧气浓度传感器14控制氮气的通入量和通入速度，力敏感器13底部联接有细钢丝17，细钢丝17用于悬挂集料试件18，烘箱9左侧下方安装有穿过烘箱9的氮气进管8，氮气进管8与烘箱9内相联通，烘箱9右侧用螺纹紧固联接件固定安装有两层光学玻璃16，光学玻璃16上方安装有穿过烘箱9的氮气出管15，氮气出管15与烘箱9内相联通，烘箱9内右侧底部安装有温度传感器22，温度传感器22通过数据线与数据采集装置6相连。底座1上烘箱9的下方用螺纹紧固联接件固定安装有液压升降机24，液压升降机24通过导管与升降机控制箱3相联通，液压升降机24的升降杆穿过烘箱9底部伸入至烘箱9内，液压升降机24的升降杆的顶部用螺纹紧固联接件固定安装有载物平台21，载物平台21上放置沥青试样筒20，沥青试样筒20位于细钢丝17的正下方。本实施例的微型热电偶19与数据采集装置6相连，用于检测沥青和集料的温度，微型热电偶19在测定过程中分别放置在试样沥青试样筒20内沥青试样表面和集料试件18表面，力敏感器13和氧气浓度传感器14用数据线与数据采集装置6相连，数据采集装置6、温度控制箱3、氮气控制箱4和升降机控制箱3用数据线与计算机2相连，计算机2按照事先设定的程序通过升降机控制箱3控制液压升降机24上升或下降，通过氮气控制箱4控制氮气的通入速度，通过温度控制箱5控制烘箱9内温度，达到自动化和集成化操作。

本实用新型在温度达到恒定时开始试验，并通过微型热电偶19和温度传感器22之间温度差来调节温度，其测定过程如下：

将装有沥青试样的沥青试样筒20放在载物平台21上，载物平台21可随液压升降机24上下移动，将制成方形薄板的集料试件18挂在力敏感器13底部的细钢丝17上，启动液压升降机24，使沥青试样筒20缓慢上升，直到将集料试件18浸没入沥青试样筒20内的沥青试样中，静止一段时间，再使液压升降机24缓慢下降，将集料试件18与沥青试样筒20内的沥青试样缓慢分离，力敏感器13将所接受到的集料试件18与沥青试样分离时的力信号转换成电信号输出到数据采集装置6，数据采集装置6将电信号转换成数字信号输出到计算机2，计算机2按照事先设定的程序进行计算，计算出集料与沥青界面间粘附力的大小。

本实用新型具有以下优点：

(1)结构简单，操作简易、系统化、自动化、集成化程度高，可重复性好。

(2)可以测定不同温度下，沥青与集料界面的粘附力大小。

(3)使用氮气作为保护气，减缓沥青由于高温、氧化引起老化，以避免由于老化引起的实验误差对测定粘附力产生影响，减少了环境因素的影响。

(4)利用温度传感器22、微型热电偶19和温度控制箱5可以精确地控制所测试件和试样的温度，对温度进行精确控制，达到实验所需要的温度。

Claims (1)

1.一种沥青与集料界面粘附力测定装置，其特征在于：在底座(1)的左侧设置有设备柜(7)，设备柜(7)内设置有分别通过数据线与计算机(2)相连的升降机控制箱(3)、氮气控制箱(4)、温度控制箱(5)及数据采集装置(6)，数据采集装置(6)与微型热电偶(19)相连，底座(1)的右侧设置有顶端安装有烘箱(9)的支架(23)，烘箱(9)的顶部设置有通过数据线与数据采集装置(6)相连的力敏感器(13)、内顶壁上设置有照明灯(12)、通过数据线与数据采集装置(6)相连的氧气浓度传感器(14)，力敏感器(13)底部设置有用于悬挂集料试件(18)的细钢丝(17)，烘箱(9)左侧设置有与烘箱(9)内相联通的氮气进管(8)、右侧设置有两层光学玻璃(16)，光学玻璃(16)上方设置有与烘箱(9)内相联通的氮气出管(15)，烘箱(9)内底部设置有通过数据线与数据采集装置(6)相连的温度传感器(22)，底座(1)上烘箱(9)下方设置有升降杆伸入至烘箱(9)内的液压升降机(24)，液压升降机(24)升降杆的顶部设置有位于细钢丝(17)正下方的放置沥青试样筒(20)的载物平台(21)。

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