CN205580922U - 一种测试沥青混合料毛体积密度的装置 - Google Patents

Abstract

一种测试沥青混合料毛体积密度的装置，包括顶部开口的水箱，水箱顶部通过支架固定有浸水天平，水箱内部设置有用于放置试件的网篮，网篮通过尼龙绳与浸水天平的挂钩相连接。本实用新型在进行沥青混合料毛体积密度测试时，首先用盛砂盘装入足量的标准砂并放置于电子天平上，将标准砂轻轻洒在试件的表面并用毛刷找平，将多余的标准砂放回盛砂盘中，然后用滴管吸取石蜡，快速的滴在洒好标准砂的地方，并尽快用毛笔沾取少量石蜡在已滴好石蜡的试件表面进行二次石蜡封面，同时进行找平，采用灌砂法，能够很好的防止蜡吸入开口孔隙中，以免影响后续的试验，另外通过几个简单、方便的操作叠加，使得最终测试过程比较快捷，同时使得最终的试验更加精确。

Description

一种测试沥青混合料毛体积密度的装置

技术领域

本实用新型属于路面材料密度测试领域，具体为一种测试沥青混合料毛体积密度的装置。

背景技术

随着我国公路行业的蓬勃发展，运用马歇尔试验方法来确定沥青混合料的最佳油石比是我国当前沥青路面设计中的一个重要环节，而在进行马歇尔试验方法的设计中，沥青混合料密度是其中一个非常关键与重要的指标。目前在测试吸水率大于2％的沥青混合料试件毛体积密度时，采用的是蜡封法。传统的蜡封法是将试件在冰箱中冷却30分钟后取出浸入石蜡溶液中，这样非常耗时，而且操作不是很方便；测试采用的溢流水箱，其体积庞大，不易移动且耗水量巨大，使得试验相当复杂；同时将沥青混合料试件放入石蜡溶液中时，即使表面涂有滑石粉，蜡液也很容易吸入开口孔隙中，使得后续试验难以进行或者使得后续试验数据不够精确；另外沥青混合料试件的毛体积本身不包括沥青混合料试件的表面凹陷，传统的蜡封法很容易将蜡也吸入沥青混合料试件的表面凹陷中，更有甚者，蜡有可能会封住沥青混合料试件的表面凹陷，使得试验的误差很大，进而严重影响沥青混合料的油石比确定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种测试沥青混合料毛体积密度的装置，该装置结构简单，在对沥青混合料毛体积密度测试时操作简便，实施快捷、精确。

为了实现上述目的，本实用新型包括顶部开口的水箱，水箱顶部通过支架固定有浸水天平，水箱内部设置有用于放置试件的网篮，所述的网篮与浸水天平的挂钩相连接。

所述的浸水天平的精确度为0.1g或0.5g。

所述的网篮采用直径为200mm，高度为200mm的钢制网篮。

所述的支架包括四个支腿以及设置在支腿顶部的平板，平板的长度为400mm，平板的宽度为300mm，平板的中心开设有直径为100mm用于通过浸水天平挂钩的圆孔。

所述的水箱采用合成树脂制作而成的圆形水箱。

所述的水箱直径为300mm，高度为250mm。

所述的网篮通过尼龙绳与浸水天平的挂钩相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：在进行沥青混合料毛体积密度测试时，首先用盛砂盘装入足量的标准砂并放置于电子天平上，将标准砂轻轻洒在试件的表面并用毛刷找平，将多余的标准砂放回盛砂盘中，然后用滴管吸取石蜡，快速的滴在洒好标准砂的地方，并尽快用毛笔沾取少量石蜡在已滴好石蜡的试件表面进行二次石蜡封面，同时进行找平，测试得到蜡封前试件的空中质量m_a、蜡封后试件的空中质量m_p、蜡封后试件的水中质量m_c、试件灌砂所用砂的质量m_s，结合标准砂对水的相对密度r_s以及石蜡对水的相对密度r_p，按照公式即能够测得试件的毛体积相对密度r_f，再根据公式ρ_f＝r_f×ρ_w得出试件的毛体积密度ρ_f，式中的ρ_w为水的密度。通过本实用新型来采用灌砂法，能够很好的防止蜡吸入开口孔隙中，以免影响后续的试验，例如沥青混合料试件的力学性质测定等，另外先进行灌砂再滴入石蜡，通过几个简单、方便的操作叠加，使得最终测试过程比较快捷，同时使得最终的试验更加精确，有利于指导沥青混合料的配合比设计。

附图说明

图1本实用新型的整体结构示意图；

图2试件孔隙示意图；

附图中：1.浸水天平；2.试件；3.网篮；4.支架；5.水箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型在结构上包括顶部开口的水箱5，水箱5采用合成树脂制作而成的圆形水箱，水箱5直径为300mm，高度为250mm。水箱5顶部通过支架4固定有浸水天平1，浸水天平1的精确度为0.1g或0.5g。水箱5内部设置有用于放置试件2的网篮3，网篮3采用直径为200mm，高度为200mm的钢制网篮，网篮3通过尼龙绳与浸水天平1的挂钩相连接。其中，支架4包括四个支腿以及设置在支腿顶部的平板，平板的长度为400mm，平板的宽度为300mm，平板的中心开设有直径为100mm用于通过浸水天平1挂钩的圆孔。

同时本实用新型在实验测试过程中还需要采用电子天平、电炉、毛笔、滴管、标准砂、细尼龙线绳、挂钩、石蜡、毛刷、盛砂盘。

使用本实用新型测试沥青混合料毛体积密度的过程为：

首先依次组装密度测试装置；用盛砂盘装入足量的标准砂并放置在电子天平上，并将电子天平清零；将沥青混合料的试件2平稳的放在浸水天平1上称取干燥试件的空中质量m_a，精确至0.1g或0.5g，当为钻芯法取得的非干燥的试件2时，应用电风扇吹干12h以上至恒重作为空中重量，但不得用烘干法；取下试件2，将浸水天平1平稳的放在支架4上，注意须将浸水天平的底部中心与支架4的中心圆对准，在支架4的中心圆下方放置水箱5，并将挂钩挂在浸水天平1底部，将系有尼龙线绳的网篮3挂在挂钩上并放入圆形水箱5中，向水箱5中加入大量水至高出网篮3的顶部3～5cm，将石蜡融化至其熔点以上6℃左右；将标准砂用手轻轻洒在试件2的表面并用毛刷找平，此时注意由于毛体积不包括试件的表面凹陷201，因此应该不需要将标准砂洒在试件的表面凹陷201中，但是考虑到后面的操作中由于其他因素致使石蜡有可能滴到表面凹陷201中，因此仍然在表面凹陷201中洒入标准砂，此过程中特别是将标准砂要洒在试件的开口孔隙202中，如图2所示，同时将多余的标准砂放回盛砂盘中；用滴管小心吸取一定量的石蜡，然后快速的滴在先前洒好标准砂的地方，注意试件的表面凹陷201处不要滴入石蜡，同时在滴入石蜡后尽快用毛笔沾取少量石蜡在已滴好石蜡的试件2表面进行二次石蜡封面，同时进行找平；当试件的一面按上述方法操作完成后，按上述的步骤对试件的其他面进行同样的操作，直至试件的所有面均被石蜡好好封住，此过程中需要将多于的标准砂和试件表面凹陷201中的标准砂都取出放回盛砂盘中，并读取电子天平读取m_s的绝对值，注意此时电子天平虽然显示的是负数，但它就是我们的用砂量；称取蜡封试件2的空中质量m_p；在网篮浸入水箱后，将天平复零，将蜡封试件2放入网篮3浸水，直至浸水天平读数不变，读取水中质量m_c；此时试验完毕，取出试件2，整理仪器，若试件还需进行后续试验如力学性质确定，由于有标准砂存在于石蜡和沥青混合料试件2中间，因此能够用手很方便的将附着在试件表面的石蜡刮去，同时也毫不影响试件后续的性能测试。

此时的沥青混合料试件的毛体积密度按下式进行计算。

$r_f=\frac{m_a}{(m_p-m_c)-(\frac{m_p-m_s-m_a}{r_p}+\frac{m_s}{r_s})}$

式中：r_f——由上述方法测定的试件的毛体积相对密度，无量纲；

m_a——蜡封前试件的空中质量(g)；

m_p——蜡封后试件的空中质量(g)；

m_c——蜡封后试件的水中质量(g)；

m_s——试件灌砂所用砂的质量(g)；

r_s——标准砂对水的相对密度，无量纲；

r_p——石蜡对水的相对密度，无量纲。

试件的毛体积密度按下式计算

ρ_f＝r_f×ρ_w

式中：ρ_f——由上述方法测定的试件的毛体积密度(g/cm³)；

ρ_w——水的密度，取为1g/cm³。

最后整理试验数据，进行相应的体积指标计算与沥青混合料的油石比设计。

Claims (7)

1.一种测试沥青混合料毛体积密度的装置，其特征在于：包括顶部开口的水箱(5)，水箱(5)顶部通过支架(4)固定有浸水天平(1)，水箱(5)内部设置有用于放置试件(2)的网篮(3)，所述的网篮(3)与浸水天平(1)的挂钩相连接。

2.根据权利要求1所述测试沥青混合料毛体积密度的装置，其特征在于：所述的浸水天平(1)的精确度为0.1g或0.5g。

3.根据权利要求1所述测试沥青混合料毛体积密度的装置，其特征在于：所述的网篮(3)采用直径为200mm，高度为200mm的钢制网篮。

4.根据权利要求1所述测试沥青混合料毛体积密度的装置，其特征在于：所述的支架(4)包括四个支腿以及设置在支腿顶部的平板，平板的长度为400mm，平板的宽度为300mm，平板的中心开设有直径为100mm用于通过浸水天平(1)挂钩的圆孔。

5.根据权利要求1所述测试沥青混合料毛体积密度的装置，其特征在于：所述的水箱(5)采用合成树脂制作而成的圆形水箱。

6.根据权利要求1或5所述测试沥青混合料毛体积密度的装置，其特征在于：所述的水箱(5)直径为300mm，高度为250mm。

7.根据权利要求1所述测试沥青混合料毛体积密度的装置，其特征在于：所述的网篮(3)通过尼龙绳与浸水天平(1)的挂钩相连接。