CN214584813U - 一种用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于道路工程材料的试验装置技术领域，公开了一种用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，包括试验台，试验台上设置有一对滑轨，在试验台上沿滑轨方向依次设置有恒温沥青槽、恒温水箱和透明冷水槽，试验台上还设置有水浸支架和水煮门形架，水浸支架和水煮门形架的两个支腿底端分别设置有滑块，滑块沿滑轨滑动；水浸支架用于吊设待测细集料，水煮门形架用于吊设待测粗集料。本实用新型避免了人工操作，减少了人为因素引起的试验误差，确保了试验结果的可重复性和准确性，且操作简便，提高了试验效率。

Description

一种用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置

技术领域

本实用新型涉及道路工程材料的试验装置技术领域，具体涉及一种用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置。

背景技术

沥青是一种劲度随温度变化的黏弹性材料，常温下为黑色的准固体。黏附性是沥青材料的主要性能之一，沥青在沥青混合料中以薄膜的形式涂覆在集料颗粒表面，将松散的矿质集料黏结为一个整体。沥青与集料间的黏附作用是形成沥青混合料结构的重要影响因素，且直接关系到沥青混合料的结构强度、水稳性等主要性能，也对沥青混凝土路面的使用寿命有较大影响。因此，对沥青与集料间黏附作用方面的研究十分必要。依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)，对于最大粒径>13.2mm的集料应用水煮法，对于最大粒径≤13.2mm的集料应用水浸法检验沥青与粗集料表面的黏附性及评价粗集料的抗水剥离能力。

水煮法：试验前，选取粒径13.2～19mm形状接近立方体的规则集料5个；将集料逐个用细线在中部系牢，并逐个用线提起集料，浸入预先加热的沥青中一段时间后，将裹覆沥青的集料悬挂于试验架上，并在室温下冷却；待集料冷却后，逐个用线提起，浸入盛有煮沸水的大烧杯中；浸煮一段时间后，将集料从水中取出，适当冷却。最后将集料放入一个盛有常温水的容器中，在水中观察矿料颗粒上沥青膜的剥落程度，并评定其黏附性等级。

水浸法：试验前，选取粒径9.5～13.2mm形状接近立方体的规则集料200g。按每100g集料加入沥青5.5g±0.2g的比例称取沥青，放入小型拌和容器中，一起置入同一烘箱内加热一段时间。随即从烘箱内取出拌和容器，将选取的集料倒入其中，并用金属铲均匀拌和。用金属铲取20个裹覆沥青的集料移至玻璃板上摊开，并在室温下冷却一段时间。将盛有集料的玻璃板浸入80℃±1℃的恒温水槽里，保持一段时间。将玻璃板从恒温水槽中取出，并浸入冷水中，在水中观察裹覆集料的沥青薄膜的剥落程度，从而评定沥青与集料的黏附性等级。

现有水煮法、水浸法的试验步骤有如下缺点：(1)现行规范中没有能同时进行两种粒径集料与沥青黏附性的试验装置，可能会导致不同操作人员得到的试验结果不一致；(2)试验操作不便，水煮法、水浸法的试验步骤较多，需要来回切换不同的试验仪器；(3)试验效率较低，传统的试验过程不能同时进行多组试验；(4)试验过程中需要多次触及温度较高的沥青与集料，操作人员可能会被烫伤；(5)试验过程中粗集料上多余的沥青会滴落在试验台上，难以清理。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提出一种用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，避免了人工操作，减少了人为因素引起的试验误差，确保了试验结果的可重复性和准确性，且操作简便，提高了试验效率。同时，避免了高温水对操作人员的烫伤风险，避免多余沥青滴落对试验台的污染。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

(一)一种用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，包括试验台，所述试验台上设置有一对滑轨，在试验台上沿所述滑轨方向依次设置有恒温沥青槽、恒温水箱和透明冷水槽，所述试验台上还设置有水浸支架和水煮门形架，所述水浸支架和水煮门形架的两个支腿底端分别设置有滑块，所述滑块沿滑轨滑动；所述水浸支架用于吊设待测细集料，所述水煮门形架用于吊设待测粗集料。

本实用新型技术方案的特点和进一步的改进在于：

进一步地，所述水浸支架上设置有第一升降部件，所述第一升降部件的升降端连接有置物架，所述置物架上放置有待测细集料。

进一步地，所述水煮门型架上设置有第二升降部件，所述第二升降部件的升降端吊设有待测粗集料。

更进一步地，所述第一升降部件包含第一绕线轮、双定滑轮和两个转向轮，所述第一绕线轮、双定滑轮和两个转向轮分别固定于水浸支架上；所述第一绕线轮的轮轴处连接有转动把手；所述第一绕线轮上绕设有第一线卷，所述第一线卷的自由端连接有两条承重线，两条承重线分别经双定滑轮的一个滑轮和一个转向轮后与置物架连接。

更进一步地，所述第二升降部件包含一对链轮和转轴，其中，两个链轮分别固定于水煮门形架的一个支腿和门角上，该对链轮上套设有传动链；支腿上的链轮的轮轴处连接有驱动部件，门角上的链轮的轮轴处安装有转轴，所述转轴设置于水煮门形架的横梁内，其另一端采用轴承固定于横梁上；所述转轴上绕设有多个线卷，每个线卷的自由端连接有吊环，所述吊环内箍设待测粗集料。

更进一步地，所述驱动部件为转动把手或电机。

进一步地，所述恒温沥青槽和恒温水箱之间还设置有接料板。

进一步地，所述试验台上还设置有集料筛选部件，所述集料筛选部件包含多个上下卡接的筛网。

更进一步地，从上到下筛网的目数逐渐增大。

进一步地，所述置物架为方形架，所述方形架的每个内侧面开设有凹槽，所述接料板嵌入凹槽内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型通过第一升降部件和第二升降部件的设置，避免了传统水浸法和水煮法实验过程中，人工对待测集料进行沥青包裹、热水浸渍和冷水降温的过程，避免人为因素对试验结果的影响，提高试验的可重复性和准确性。

(2)本实用新型通过结构设计将水浸发和水煮法集成于一体，能够同时对细集料和粗集料进行黏附性评价试验，规范了实验仪器和操作，且试验方便快捷。

(3)本实用新型的试验装置能同时进行多组平行试验，保证各组件试验条件的一致性，大大提高了试验效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1是本实用新型的一种用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置的三维视图；

图2是本实用新型的水浸法对应的第一升降部件的结构示意图；

图3是本实用新型的水煮法对应的第二升降部件的结构示意图；

以上图中，1试验台；2滑轨；3恒温沥青槽；4恒温水箱；5透明冷水槽；6水浸支架；7水煮门形架；701滑块；8第一升降部件；801第一绕线轮；802双定滑轮；803转向轮；804第一线卷；805承重线；806置物架；807转动把手；9第二升降部件；901链轮；902转轴；903传动链；904第二线卷；905吊环；10待测粗集料；11接料板；12集料筛选部件。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。

参考图1-3，本实用新型提供一种用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，包括试验台1，所述试验台1上设置有一对滑轨2，在试验台1上沿所述滑轨2方向依次设置有恒温沥青槽3、恒温水箱4和透明冷水槽5，所述试验台1上还设置有水浸支架6和水煮门形架7，所述水浸支架6和水煮门形架7的两个支腿底端分别设置有滑块701，所述滑块701沿滑轨2滑动；所述水浸支架6用于吊设待测细集料，所述水煮门形架7用于吊设待测粗集料10。

以上实施例中，试验台1为一个长方形托架，在托架的两个长边附近设置有一对滑轨2；分别针对水浸法和水煮法设计了水浸支架6和水煮门形架7，水浸支架6和水煮门形架7的支腿上都有凸起的滑块701，该凸起的滑块701与滑轨2匹配，沿滑轨2移动，从而移动水浸支架6和水煮门形架7，水浸支架6和水煮门形架7上分别吊设有待测集料，随着水浸支架6和水煮门形架7的移动带动待测集料在恒温沥青槽3、恒温水箱4和透明冷水槽5之间移动，完成沥青包裹、热水浸渍和冷水冷却观察的试验过程，方便快捷。

参考图1和图2，根据本实用新型的一个实施例，所述水浸支架6上设置有第一升降部件8，所述第一升降部件8的升降端连接有置物架806，所述置物架806上放置有待测细集料。

参考图1和图3，根据本实用新型的一个实施例，所述水煮门型架上也设置有第二升降部件9，所述第二升降部件9的升降端吊设有待测粗集料10。

以上实施例中，水浸支架6和水煮门型架通过第一升降部件8和第二升降部件9实现待测粗集料10和待测细集料的上下位置调节，实现待测集料的沥青包裹、热水浸渍和冷水冷却过程中的集料升降。

参考图2，根据本实用新型的一个实施例，所述第一升降部件8包含第一绕线轮801、双定滑轮802和两个转向轮803，所述第一绕线轮801和双定滑轮802分别固定于水浸支架6的一个支腿和对应门角处，两个转向轮803分别固定于水浸支架6的横梁上；所述第一绕线轮801上连接有转动把手807；所述第一绕线轮801上绕设有第一线卷804，所述第一线卷804的自由端连接有两条承重线805，两条承重线805分别经双定滑轮802的一个滑轮和一个转向轮803后与置物架806连接。

以上实施例中，第一升降部件8或第二升降部件9的具体结构为绕线提拉。待测细集料下降的过程为：通过操作人员转动转动把手807，带动第一绕线轮801上的第一线卷804放线，从而带动两条承重线805同时上移，经过双定滑轮802和转向轮803后，两条承重线805的末端下移，从而使置物架806下降，直到置物架806上的待测细集料浸没于沥青或水中。将转动把手807向相反的方向转动即可实现待测细集料的提升，该结构避免了人工提拉过程中的烫伤风险和不同组试验间的误差。本实施例中的具体升降结构同样也适用于粗集料的提拉过程。

参考图3，根据本实用新型的一个实施例，所述第二升降部件9包含一对链轮901和转轴902，其中，两个链轮901分别固定于水煮门形架7的一个支腿和门角上，该对链轮901上套设有传动链903；支腿上的链轮901的轮轴处连接有第二驱动部件，门角上的链轮901的轮轴处安装有转轴902，所述转轴902套设于水煮门形架7的横梁内，其另一端采用轴承固定于横梁上；所述转轴902上绕设有多个第二线卷904，每个第二线卷904的自由端连接有吊环905，所述吊环905内箍设待测粗集料10。

参考图3，根据本实用新型的一个实施例，所述第二驱动部件为转动把手807或电机。

以上实施例中，第二升降部件9的升降结构为链轮901带动放线的过程，具体为：转动转动把手807或启动电机，带动位于支腿处的链轮901转动，通过传动链903带动位于门角处的另一个链轮901转动，该链轮901带动转轴902转动，从而实现转轴902上多个第二线卷904同时放线或收线，实现吊环905内待测粗集料10的升降过程。该结构可以实现多组粗集料同时试验，提高试验效率。

参考图1，根据本实用新型的一个实施例，所述恒温沥青槽3和恒温水箱4之间还设置有接料板11。

以上实施例中，接料板11为玻璃板。水煮法试验时，接料板11用于收集粗集料滴落的多余沥青；水浸法试验时，接料板11用于冷却裹有沥青的集料，该接料板11能够保证试验台1不被沥青污染。

参考图1，根据本实用新型的一个实施例，所述试验台1上还设置有集料筛选部件12，所述集料筛选部件12包含多个上下卡接的筛网。

参考图1，根据本实用新型的一个实施例，从上到下筛网的目数逐渐增大。

以上实施例中，通过筛网的设置，能够实现粗细集料的筛分，便于筛选试验集料。本实施例中设有19mm、13.2mm和9.5mm三种粒径的方形筛孔，与底盘按顺序嵌入固定架内，左端固定架设有把手，方便筛分集料。

本实用新型的沥青与粗集料的黏附性试验装置的使用方法为：

水浸法：试验前，先将集料放置在集料筛选部件12内进行筛分，称取200g粒径在9.5～13.2mm形状接近立方体的规则集料，用水洗净后，放置在温度为105℃±5℃的烘箱内进行烘干。

按四分法称取100g集料倒入搪瓷盆内，并放入温度为沥青拌和温度以上5℃的烘箱内加热1h。称取5.5g±0.2g的沥青放入小型拌和容器内，并放入同一烘箱内加热15min。从烘箱内取出小型拌和容器，放置在接料板11上。将搪瓷盆内的集料倒入小型拌和容器内，用金属铲均匀拌和，确保沥青膜裹覆集料表面。选取20个裹有沥青的集料，用金属铲移至接料板11上摊开，并于室温下冷却1h。将盛有集料的接料板11嵌入置物架806内，然后，将水浸支架6移至恒温水箱4处，转动绕线轮，将集料浸入恒温水箱4内，温度调整至80℃±1℃，恒温水浴的时间为30min，期间用纸片捞出水中漂浮的沥青；水浴结束后，将接料板11轻轻提起。最后，将水浸支架6移至透明冷水槽5处，转动绕线轮，将玻璃板浸入在冷水内，在水中观察裹覆集料的沥青薄膜的剥落程度，从而评定沥青与集料的黏附性等级。

水煮法：试验前，先将集料放置在集料筛选部件12内进行筛分，挑选5个粒径在13.2～19mm形状接近立方体的规则集料，用水洗净后，放置在温度为105℃±5℃的烘箱内进行烘干。

将烘干后的集料逐个系牢在水煮门形架7的吊环905内；沿将水煮门形架7移至恒温沥青槽3处，转动转动把手807，将集料浸入恒温沥青槽3内45s后，轻轻提起，确保沥青膜裹覆集料表面。接着，将水煮门形架7移至接料板11处，用以收集集料滴落的多余沥青，并于室温下冷却15min。随后，将水煮门形架7移至恒温水箱4上方，将裹覆沥青的集料浸入盛有煮沸水的恒温水箱4内，根据实时温度调整水的沸腾程度，保持在微沸状态。浸煮3分钟后，将集料轻轻提起，并于室温下适当冷却。最后，将水煮门形架7移至透明冷水槽5处，将集料浸入在冷水内，在水中观察集料表面沥青膜的剥落程度，并评定其黏附性等级。

虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，其特征在于，包括试验台，所述试验台上设置有一对滑轨，在试验台上沿所述滑轨方向依次设置有恒温沥青槽、恒温水箱和透明冷水槽，所述试验台上还设置有水浸支架和水煮门形架，所述水浸支架和水煮门形架的两个支腿底端分别设置有滑块，所述滑块沿滑轨滑动；所述水浸支架用于吊设待测细集料，所述水煮门形架用于吊设待测粗集料。

2.根据权利要求1所述的用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，其特征在于，所述水浸支架上设置有第一升降部件，所述第一升降部件的升降端连接有置物架，所述置物架上放置有待测细集料。

3.根据权利要求2所述的用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，其特征在于，所述第一升降部件包含第一绕线轮、双定滑轮和两个转向轮，所述第一绕线轮、双定滑轮和两个转向轮分别固定于水浸支架上；所述第一绕线轮的轮轴处连接有转动把手；所述第一绕线轮上绕设有第一线卷，所述第一线卷的自由端连接有两条承重线，两条承重线分别经双定滑轮的一个滑轮和一个转向轮后与置物架连接。

4.根据权利要求1所述的用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，其特征在于，所述水煮门型架上设置有第二升降部件，所述第二升降部件的升降端吊设有待测粗集料。

5.根据权利要求4所述的用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，其特征在于，所述第二升降部件包含一对链轮和转轴，其中，两个链轮分别固定于水煮门形架的一个支腿和门角上，该对链轮上套设有传动链；支腿上的链轮的轮轴处连接有驱动部件，门角上的链轮的轮轴处安装有转轴，所述转轴设置于水煮门形架的横梁内，其另一端采用轴承固定于横梁上；所述转轴上绕设有多个线卷，每个线卷的自由端连接有吊环，所述吊环内箍设待测粗集料。

6.根据权利要求5所述的用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，其特征在于，所述驱动部件为转动把手或电机。

7.根据权利要求2所述的用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，其特征在于，所述恒温沥青槽和恒温水箱之间还设置有接料板。

8.根据权利要求1所述的用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，其特征在于，所述试验台上还设置有集料筛选部件，所述集料筛选部件包含多个上下卡接的筛网；从上到下筛网的目数逐渐增大。

9.根据权利要求7所述的用于评价沥青与粗集料黏附性的试验装置，其特征在于，所述置物架为方形架，所述方形架的每个内侧面开设有凹槽，所述接料板嵌入凹槽内。

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