CN206832642U - 沥青结合料长期老化模拟试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种沥青结合料长期老化模拟试验装置，包括：长方体形状的箱体，底面设置加热装置和气流装置，气流装置的一端通过气流输出导管与老化瓶的瓶口连接，另一端通过进气阀与气泵连接，箱体的左右设置有紫外线灯，箱体后侧面设置电机，电机中心轴上设置垂直转盘，在对沥青结合料进行长期老化模拟试验时，将沥青结合料倒入老化瓶中，将老化瓶安装在放置孔上，通过控制气流装置通过气流输出导管像老化瓶进气、加热装置进行加热、紫外线灯进行紫外线照射，同时控制电机工作，对老化瓶中的沥青结合料进行测试，综合考虑热、氧、光、水等环境因素的影响，使更接近致使路面沥青老化的使用环境，提高对沥青老化模拟的准确度。

Description

沥青结合料长期老化模拟试验装置

技术领域

本实用新型涉及沥青材料研究技术领域，尤其涉及一种沥青结合料长期老化模拟试验装置。

背景技术

沥青结合料的老化性能是影响其耐久性的关键因素。沥青结合料广泛应用于公路路面铺装工程，其老化性能对路面结构的使用性能和使用寿命具有重要影响。因此，对沥青结合料的老化行为进行研究具有重要意义，路面沥青实际老化过程的准确模拟是进行沥青结合料老化性能研究的基本前提。

目前，主要采用的沥青结合料老化模拟试验装置主要有沥青薄膜烘箱、旋转沥青薄膜烘箱、压力老化容器系统、紫外线老化试验箱等。其中，薄膜烘箱和旋转薄膜烘箱用于模拟拌合施工过程中沥青结合料的热氧老化过程，压力老化容器系统用于模拟长期使用过程中气候和交通荷载作用下沥青结合料的热氧老化过程，紫外线老化试验箱主要用于模拟使用过程中紫外线、高温、黑暗等环境因素作用下沥青结合料的光老化过程。

然而，沥青结合料在路面使用过程中经常受到雨水及地下水的影响，该影响一般可贯穿整个沥青面层，水分的存在可加速沥青老化过程，目前的模拟装置对沥青老化模拟的准确度较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种沥青结合料长期老化模拟试验装置，用于解决沥青结合料在路面使用过程中经常受到雨水及地下水的影响，该影响一般可贯穿整个沥青面层，水分的存在可加速沥青老化过程，目前的模拟装置对沥青老化模拟的准确度较低的问题。

本实用新型第一方面提供一种沥青结合料长期老化模拟试验装置，包括：

长方体形状的箱体，所述箱体底面设置有加热装置和气流装置，所述箱体的顶面设置有排风扇；

老化瓶，所述气流装置的一端通过气流输出导管与所述老化瓶的瓶口连接，所述气流装置的另一端通过进气阀与气泵连接；

所述箱体的左右两侧分别设置有紫外线灯；所述箱体的前侧面设置有控制装置，所述箱体的后侧面设置有电机，所述电机的中心轴上设置有位于所述箱体内部的垂直转盘，所述垂直转盘上设置有用于放置老化瓶的放置孔；

在对沥青结合料进行长期老化模拟试验时，将沥青结合料倒入所述老化瓶中，将装有沥青结合料的老化瓶安装在所述放置孔上，通过所述控制装置控制气流装置通过所述气流输出导管向所述老化瓶进气、所述加热装置进行加热、所述紫外线灯进行紫外线照射，并同时控制电机工作，转动所述老化瓶，对所述老化瓶中的沥青结合料进行测试。

在一种具体的实现方式中，所述控制装置包括：温控仪表、气压调节按钮、紫外线灯开关、电机开关和总电源开关。

在一种具体的实现方式中，所述进气阀设置在所述箱体的前侧面上。

在一种具体的实现方式中，所述垂直转盘为圆盘形，所述垂直转盘上沿圆周方向均匀设置有八个老化瓶的放置孔。

在一种具体的实现方式中，所述老化瓶的材料为石英玻璃。

在一种具体的实现方式中，所述老化瓶包括圆柱状的瓶体和端盖；所述瓶体一端的外侧设置有螺纹，所述端盖内壁设置有与所述瓶体的螺纹匹配的螺纹。

在一种具体的实现方式中，所述端盖中心设置有中心孔，沥青结合料通过所述中心孔放入所述老化瓶。

在一种具体的实现方式中，所述端盖与所述瓶体内壁的夹角为锐角。

本实用新型提供的沥青结合料长期老化模拟试验装置，长方体形状的箱体，底面设置加热装置和气流装置，气流装置的一端通过气流输出导管与老化瓶的瓶口连接，另一端通过进气阀与气泵连接，箱体的左右设置有紫外线灯，箱体后侧面设置电机，电机中心轴上设置垂直转盘，在对沥青结合料进行长期老化模拟试验时，将沥青结合料倒入老化瓶中，将老化瓶安装在放置孔上，通过控制气流装置通过气流输出导管像老化瓶进气、加热装置进行加热、紫外线灯进行紫外线照射，同时控制电机工作，对老化瓶中的沥青结合料进行测试，综合考虑热、氧、光、水等环境因素的影响，使更接近致使路面沥青老化的使用环境，提高对沥青老化模拟的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的沥青结合料长期老化模拟试验装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的沥青结合料长期老化模拟试验装置的老化瓶的结构示意图。

附图标记说明：

1：温控仪表；

2：气压调节按钮；

3：紫外灯开关；

4：电机开关；

5：总开关；

6：进气阀；

7：箱体；

8：加热装置；

9：气流装置；

10：气流输出导管；

11：老化瓶放置孔；

12：紫外线灯；

13：垂直转盘；

14：排风扇；

15：电机；

16：老化瓶；

17：瓶体；

18：端盖；

19：中心孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型提供的沥青结合料长期老化模拟试验装置的结构示意图，如图1所示，该沥青结合料长期老化模拟试验装置包括：

长方体形状的箱体7，所述箱体底面设置有加热装置8和气流装置9，所述箱体7的顶面设置有排风扇14；

老化瓶16，所述气流装置9的一端通过气流输出导管10与所述老化瓶16的瓶口连接，所述气流装置9的另一端通过进气阀6与气泵连接；

所述箱体7的左右两侧分别设置有紫外线灯12；所述箱体7的前侧面设置有控制装置，所述箱体7的后侧面设置有电机15，所述电机15的中心轴上设置有位于所述箱体7内部的垂直转盘13，所述垂直转盘13上设置有用于放置老化瓶16的放置孔；

在对沥青结合料进行长期老化模拟试验时，将沥青结合料倒入所述老化瓶16中，将装有沥青结合料的老化瓶16安装在所述放置孔上，通过所述控制装置控制气流装置9通过所述气流输出导管10向所述老化瓶16进气、所述加热装置8进行加热、所述紫外线灯12进行紫外线照射，并同时控制电机15工作，转动所述老化瓶16，对所述老化瓶16中的沥青结合料进行测试。

在该装置的一种具体实现中，所述控制装置包括：温控仪表1、气压调节按钮2、紫外线灯开关3、电机开关4和总电源开关5。

温控仪表1可实时显示箱体7内的问题，以方便用户对温度进行控制，气压调节按钮2用于控制箱体7内的老化瓶的气压，紫外线灯开关3用于打开或者关闭紫外线灯12，电机开关4用于打开或者停止电机15的工作，总开关5用于打开或者停止该装置的总电源。

一般优选的实现方式中，所述进气阀6设置在所述箱体7的前侧面上。

垂直转盘13的形状可以根据实际实现确定，并且在该垂直转盘13上设置的放置孔的数量不做限制。

优选的方案中，所述垂直转盘13为圆盘形，所述垂直转盘上沿圆周方向均匀设置有八个老化瓶16的放置孔。

如图1所示，本方案提供一种沥青结合料热/氧/光/水耦合作用下沥青结合料长期老化试验模拟装置，其包括箱体7，设于所述箱体7内的老化瓶16。

所述箱体7为方形框体，由首尾相接的四个侧壁在两端通过上顶面和下底面围合而成，四个侧壁包括相对设置的左侧壁与右侧壁，相对设置的前侧壁和后侧壁。

请参阅图1，图1为所述箱体7由前侧壁向后侧壁投影的平面结构示意图；所述箱体7下底面设有加热装置8和气流装置9，所述气流装置9的两端分别为进气阀6和气流输出导管10，该进气阀6与气泵相接，气泵与超声波加湿器和空气瓶相通，该气流输出导管10向上弯起，与老化瓶16瓶口相对。所述箱体7前侧壁设有温控仪表1、气压调节按钮2、紫外灯开关3、电机开关4及总开关5。所述上顶面设有排风扇14；所述后侧壁具有朝向箱体7内的第一面和朝向箱体7外的第二面，所述第二面安装电机15，所述电机15的输出轴上安装有位于箱体7内的垂直转盘13，该垂直转盘13沿圆周方向均匀设置八个老化瓶放置孔11。所述左侧壁，右侧壁分别设置一个紫外线灯12。

图2是本实用新型提供的沥青结合料长期老化模拟试验装置的老化瓶的结构示意图。如图2所示，老化瓶16的一种具体实现方式中，老化瓶16的材料为石英玻璃，包括圆柱状的瓶体17和端盖18；所述瓶体17一端的外侧设置有螺纹，所述端盖18内壁设置有与所述瓶体17的螺纹匹配的螺纹。

所述端盖18中心设置有中心孔19，沥青结合料通过所述中心孔19放入所述老化瓶16，所述端盖18与所述瓶体17内壁的夹角为锐角。

其含义是，所述老化瓶16由石英玻璃制成，其包含圆柱状瓶体17和螺纹连接圆柱状瓶体17的端盖18。所述端盖18内壁设有内细牙螺纹，圆柱状瓶体17上端外壁设有外细牙螺纹，内细牙螺纹与外细牙螺纹两者配合，可方便拆卸组装。所述端盖18开设中心孔19，沥青结合料试样通过该中心孔放置于老化瓶16内。所述端盖18内平面与圆柱状瓶体17的内壁面夹角为锐角，防止老化试验时沥青结合料流出。

使用时，首先根据沥青结合料应用地区的年平均降雨情况对气泵的流量控制参数进行设定。例如，若该地区的年降雨日约占全年的1/4的时间，则将一个老化周期(7d)划分为四个阶段，在第一阶段通入湿蒸汽，在随后的三个阶段通入热空气，并根据该地区的年平均降雨量设定湿蒸汽流量。将待老化的沥青结合料试样倒入圆柱状瓶体17中，拧紧端盖18。将装有沥青结合料试样的老化瓶16插放于垂直转盘13上的八个老化瓶放置孔11内，接通电源，按动总开关5、紫外灯开关3和电机开关4，此时加热装置8开始对箱体进行加热，将箱体内温度控制为60℃，气流装置9开始工作，气流由进气阀6进入气流装置9，然后由气流输出导管10吹入老化瓶16中，设置于箱体7内的紫外线灯12开始向外辐射紫外线，同时电机15开始工作，带动设置在其输出轴上的垂直转盘13转动，使各个老化瓶16受到均匀加热和均匀紫外线辐射，保证所有沥青结合料的测试环境相同，确保了测试数据的准确性。

本实施例提供的沥青结合料长期老化模拟试验装置，通过在装置中设置加热装置、气流装置及紫外线灯，为沥青结合料提供了高温、氧气及水分的老化环境，可较好地模拟使用过程中热、氧、水多因素耦合作用下的沥青结合料老化过程。并且采用气泵与超声波加湿器和空气瓶相通，气泵可对气流流量进行控制，进一步通过气流装置在沥青结合料老化龄期的不同阶段向老化瓶中通入一定流量的湿蒸汽和热空气，较好地模拟了路面沥青长期老化过程中水分对沥青的间断性影响。

本实用新型采用在箱体内左侧面和右侧面分别设置一个紫外线灯，同时老化瓶选用石英玻璃材质，使老化瓶中的沥青结合料试样受到紫外线灯的充分照射，加速沥青结合料老化过程。本实用新型采用在箱体内设置垂直转盘，在垂直转盘上沿圆周方向均匀设置八个老化瓶放置孔，可实现对各个老化瓶的均匀加热和均匀紫外线辐射，测试数据更准确。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种沥青结合料长期老化模拟试验装置，其特征在于，包括：

长方体形状的箱体，所述箱体底面设置有加热装置和气流装置，所述箱体的顶面设置有排风扇；

老化瓶，所述气流装置的一端通过气流输出导管与所述老化瓶的瓶口连接，所述气流装置的另一端通过进气阀与气泵连接；

所述箱体的左右两侧分别设置有紫外线灯；所述箱体的前侧面设置有控制装置，所述箱体的后侧面设置有电机，所述电机的中心轴上设置有位于所述箱体内部的垂直转盘，所述垂直转盘上设置有用于放置老化瓶的放置孔；

在对沥青结合料进行长期老化模拟试验时，将沥青结合料倒入所述老化瓶中，将装有沥青结合料的老化瓶安装在所述放置孔上，通过所述控制装置控制气流装置通过所述气流输出导管向所述老化瓶进气、所述加热装置进行加热、所述紫外线灯进行紫外线照射，并同时控制电机工作，转动所述老化瓶，对所述老化瓶中的沥青结合料进行测试。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制装置包括：温控仪表、气压调节按钮、紫外线灯开关、电机开关和总电源开关。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述进气阀设置在所述箱体的前侧面上。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述垂直转盘为圆盘形，所述垂直转盘上沿圆周方向均匀设置有八个老化瓶的放置孔。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述老化瓶的材料为石英玻璃。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述老化瓶包括圆柱状的瓶体和端盖；所述瓶体一端的外侧设置有螺纹，所述端盖内壁设置有与所述瓶体的螺纹匹配的螺纹。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述端盖中心设置有中心孔，沥青结合料通过所述中心孔放入所述老化瓶。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述端盖与所述瓶体内壁的夹角为锐角。