CN216900058U - 一种沥青混合料中纤维吸油率测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种沥青混合料中纤维吸油率测定仪，控制面板与电磁振动装置、离心装置、收集装置、挤压装置电控连接；电磁振动装置提供振动功能，用于模拟纤维在骨架密实型沥青混合料中吸附沥青的状态；离心装置用于验证纤维内部是否吸附试验介质。收集装置收集多余未吸附试验介质；挤压装置提供挤压功能，用于模拟纤维在悬浮密实型沥青混合料中吸附沥青的状态。本实用新型可针对纤维在不同结构沥青混合料中受力状态，进行实验测试模拟，可模拟纤维在骨架密实型沥青混合料中吸附沥青的状态；模拟纤维在悬浮密实型沥青混合料中吸附沥青的状态；试验介质可温控，可对纤维吸附沥青进行直接试验，真实表达纤维的吸油状态，试验精准度高。

Description

一种沥青混合料中纤维吸油率测定仪

技术领域

本实用新型属于试验检测技术领域，涉及一种沥青混合料中纤维吸油率测定仪；特别适用于沥青混合料中纤维吸油率测定。

背景技术

随着社会和经济的发展，对沥青路面性能要求越来越高，纤维的加入明显改善了沥青混合料的路用性能。纤维在沥青混合料中吸持沥青的能力直接影响了沥青混合料各项路用性能。准确测定纤维在沥青混合料中的吸油率有重要的意义。

现有纤维吸油率测定仪（JJYMX-I）采用煤油作为纤维吸油率试验介质；试验过程是取烘干纤维，加入一定量的煤油，充分搅拌后静置；然后倒入试样筛中，在一定的振幅和频率的振动条件下测得纤维吸油率。煤油和沥青的组成成分并不相同，两种介质与纤维的相容性和自身粘度差异较大，用煤油代替沥青作为纤维吸油率试验的介质，不能直接表征纤维在沥青混合料中吸附沥青的能力。

目前已公开的对沥青混合料中纤维吸油率试验仪器技术改良，其一是减震技术改进，提高振动速度均匀性；其二是将纤维沥青的混合物放入网篮中，采用离心方式进行纤维吸附沥青试验。

综上所述现有沥青混合料中纤维吸油率测定技术，着重考虑的是降低试验介质测定误差问题。

但是，不同结构类型的沥青混合料中纤维起到的主要作用机理并不相同。纤维结构不同、在骨架密实型沥青混合料中的纤维、在悬浮密实型沥青混合料中的纤维受力状态不同。沥青混合料中纤维吸油率测定时，忽略纤维自身结构吸附沥青的能力，不考虑纤维在不同结构沥青混合料中受力状态不同对吸油率的影响，试验介质和测定方式不能表达纤维真实的吸油状态，试验准确度差。

发明内容

本实用新型公开了一种沥青混合料中纤维吸油率测定仪，以解决现有技术中用煤油代替沥青作为纤维吸油率试验的介质，不能直接表征纤维在沥青混合料中吸附沥青的能力；忽略纤维自身结构吸附沥青的能力，未考虑纤维在不同结构沥青混合料中受力状态不同对吸油率的影响，试验介质和测定方式不能表达纤维真实的吸油状态，试验准确度差等问题。

本实用新型集振动、离心、挤压三种功能于一体；包括箱体、控制面板、反力架、电磁振动装置、离心装置、收集装置、挤压装置；控制面板安装在箱体上；控制面板与电磁振动装置、离心装置、收集装置、挤压装置电控连接；电磁振动装置提供振动功能，用于模拟纤维在骨架密实型沥青混合料中吸附沥青的状态；离心装置用于验证纤维内部是否吸附试验介质。收集装置收集多余未吸附试验介质；挤压装置提供挤压功能，用于模拟纤维在悬浮密实型沥青混合料中吸附沥青的状态。

电磁振动装置、离心装置、收集装置、挤压装置至下而上布置在箱体内；电磁振动装置包括基座、磁铁、衔铁和共振弹簧；基座紧固安装在箱体底面上，磁铁、共振弹簧安装在基座上；衔铁与磁铁相对，紧固连接在离心装置的下部；电磁振动装置的共振弹簧上部连接离心装置；离心装置包括旋转电机和弹簧组板；弹簧组板与箱体刚性连接，保持离心装置的稳定；反力架紧固连接在电磁振动装置、离心装置、收集装置两侧；挤压装置紧固在反力架上；挤压装置包括摇杆、摇柄、传动部件、中心螺丝和压杆、压阻式压力传感器；压阻式压力传感器安装在压杆内部，可拆卸连接；摇柄、摇杆通过传动部件与压杆驱动连接；挤压作业时，转动摇杆、摇柄，压杆作垂直运动。

一个优化方案，离心装置还包括压力承载装置；压力承载装置既保护旋转电机，也在仪器开启压力功能时承担荷载。

收集装置用于多余未吸附试验介质的收集；包括底座、收集桶，网篮和垫块；垫块、网篮至下而上置放在收集桶内，网篮上端与收集桶上端紧固连接；收集桶底部与底座固定连接，离心装置通过底座连接收集装置。仪器开启受压功能时，垫块防止网篮受到压力破坏。

一个优化方案，收集装置的外部还具有加热装置，用于对纤维吸附沥青进行直接试验，加热达到所需的试验温度；加热装置包括加热丝、加热皿架、加热皿盖、温度传感器、加热皿；加热皿外侧具有隔温层，加热皿上端具有卡槽；加热皿架通过两侧的卡扣紧固夹紧在加热皿上端的卡槽上；加热丝安装在加热皿内，温度传感器安装在加热皿盖内；加热皿盖通过两侧的卡扣紧固夹紧在加热皿架中部预留的卡槽上；加热皿容腔大于收集桶外形；收集桶置放在加热皿内。控制面板上还包括温度控制按键；控制面板与加热装置电控连接。启动温度控制按键，可调节所需试验温度，并在显示屏实时观测试验温度、压力值和挤压时间；温度传感器实时监测网篮内部的温度，当网篮内部温度达到设置温度，温度控制器进行保温。

控制面板上包括显示屏、总开关、振动功能按键、离心功能按键、挤压功能按键；启动振动功能按键，可调节振幅，振频和振动时间，并在显示屏实时观测；启动离心功能按键，可调节转速和转动时间，并在显示屏实时观测，启动挤压功能按键，启动挤压功能，并通过显示屏实时观测压力值和挤压时间。

本实用新型可在常温下使用煤油介质进行试验，也可对纤维吸附沥青进行直接试验；离心装置测定因纤维结构不同内部浪费沥青的吸油率；电磁振动装置、离心装置提供的振动和离心功能的组合测定纤维在骨架密实型沥青混合料中的有效吸油率，煤油和沥青皆可作为试验介质。挤压装置、离心装置的挤压和离心功能测定纤维在悬浮密实型沥青混合料中的有效吸油率，采用煤油作为试验介质。

本实用新型的积极效果在于：可针对纤维在不同结构沥青混合料中受力状态，进行实验测试模拟，可模拟纤维在骨架密实型沥青混合料中吸附沥青的状态；模拟纤维在悬浮密实型沥青混合料中吸附沥青的状态；试验介质可温控，可对纤维吸附沥青进行直接试验，真实表达纤维的吸油状态，试验精准度高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型A-A剖视图；

图中：1基座、2磁铁、3衔铁、4共振弹簧、5反力架、6旋转电机、7弹簧组板、8压力承载装置、9底座、10收集桶、11网篮、12加热丝、13加热皿架、14加热皿盖、15 卡扣、16温度传感器、17卡槽、18加热皿、19垫块、20螺母、21螺丝、22中心螺丝、23压杆、24通孔、25箱体、26摇柄、27摇杆、28总开关、29显示屏、30按键、31控制面板、32固定滑孔。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的一个实施例。

本实用新型实施例如图1、图2所示；包括箱体25、控制面板31、反力架5、电磁振动装置、离心装置、收集装置、加热装置、挤压装置；控制面板安装在箱体上；电磁振动装置、离心装置、收集装置、挤压装置至下而上布置在箱体25内；电磁振动装置包括基座1、磁铁2、衔铁3和共振弹簧4；基座1紧固安装在箱体25底面上，磁铁2、共振弹簧4安装在基座1上；衔铁3与磁铁2相对，紧固连接在离心装置的下部；电磁振动装置的共振弹簧4上部连接离心装置。离心装置包括旋转电机6、弹簧组板7和压力承载装置8；弹簧组板7与箱体25刚性连接，保持离心装置的稳定；压力承载装置8既保护旋转电机6，也在仪器开启压力功能时承担荷载。

收集装置包括底座9、收集桶10、网篮11和垫块19；垫块19、网篮11至下而上置放在收集桶10内，网篮11上部有通孔24，网篮11上端与收集桶10上端紧固连接；通孔24可方便将网篮11与收集桶10更好的固定。收集装置用于多余未吸附试验介质的收集；收集桶10底部有四个固定滑孔32，固定滑孔32可通过螺丝21和螺母20与底座9固定，离心装置通过底座9连接收集装置。 仪器开启受压功能时，垫块19防止网篮11受到压力破坏。

在收集装置外部安装有加热装置，加热装置包括加热丝12、加热皿架13、加热皿盖14、热电阻式温度传感器16、加热皿18；加热皿18外侧具有隔温层，加热皿18上端具有卡槽17；加热皿架13通过两侧的卡扣15紧固夹紧在加热皿18上端的卡槽17上；加热丝12安装在加热皿18内，热电阻式温度传感器16安装在加热皿盖14内；加热皿盖14通过两侧的卡扣15紧固夹紧在加热皿架13中部预留的卡槽17上；加热皿18容腔大于收集桶10外形；收集桶10置放在加热皿18内；加热装置加热用于达到所需的试验温度；可对纤维吸附沥青进行直接试验。

反力架5紧固连接在电磁振动装置、离心装置、收集装置两侧。

挤压装置紧固在反力架5上；挤压装置包括摇杆27、摇柄26、传动部件、中心螺丝22和压杆23、压阻式压力传感器；压阻式压力传感器安装在压杆23内部；可由中心螺丝22固定和拆卸。摇杆27、摇柄26通过传动部件与压杆23驱动连接；挤压作业时，转动摇杆27、摇柄26，压杆23作垂直运动。

控制面板31上包括显示屏29、总开关28、按键30；按键30包括温度控制按键、振动功能按键、离心功能按键、挤压功能按键；控制面板31与加热装置、电磁振动装置、离心装置、收集装置、挤压装置电控连接；启动温度控制按键，可调节所需试验温度，并在显示屏29实时观测试验温度、压力值和挤压时间；温度传感器实时监测网篮11内部的温度，当网篮11内部温度达到设置温度，温度控制器进行保温。启动振动功能按键，可调节振幅，振频和振动时间，并在显示屏29实时观测；启动离心功能按键，可调节转速和转动时间，并在显示屏29实时观测，启动挤压功能按键，启动挤压功能，并通过显示屏29实时观测压力值和挤压时间。

本实用新型实施例集振动、离心、挤压三种功能于一体；电磁振动装置提供振动功能，用于模拟纤维在骨架密实型沥青混合料中吸附沥青的状态；离心装置用于验证纤维内部是否吸附试验介质。收集装置收集多余未吸附试验介质；挤压装置提供挤压功能，用于模拟纤维在悬浮密实型沥青混合料中吸附沥青的状态。

本实用新型实施例可在常温下使用煤油介质进行试验；也可对纤维吸附沥青进行直接试验；离心装置测定因纤维结构不同内部浪费沥青的吸油率；电磁振动装置、离心装置振动和离心功能的组合测定纤维在骨架密实型沥青混合料中的有效吸油率，煤油和沥青皆可作为试验介质。挤压装置、离心装置的挤压和离心功能测定纤维在悬浮密实型沥青混合料中的有效吸油率，采用煤油作为试验介质。

进行纤维吸油率测定时，具体步骤如下：

步骤一：取5.00g±0.10g纤维试样，将试样放进烘箱中烘干2h以上，在干燥器中冷却；

步骤二：将网篮11放到天平上称重，然后清零；将称好的纤维试样放到网篮11中；将预热好的具有流动状态的沥青缓缓倒入网篮11中，用玻璃棒使纤维充分吸收沥青；将网篮11和收集桶10固定。

步骤三：将固定好的网篮11和收集桶10放在底座9上，用螺丝21和螺母20通过固定滑孔32进行固定。将加热皿架13通过卡扣15与加热皿18上端的卡槽17相扣完成固定，再将加热皿盖14固定好；

步骤四：打开仪器总开关28，启动测定仪；根据需要的试验温度调结温度，显示屏29实时显示网篮11中温度，达到设置温度后自动进行保温，根据试验需求合理选择三种功能之一进行试验。

本实用新型可实现振动，振幅（1～5mm可调节）、振频（0～30Hz可调节）、时间通过按键30进行输入，显示屏29显示各参数；可实现离心，转速（500～3000rpm可调节）和时间通过按键30进行输入，显示屏29显示各参数；可实现挤压，压力量程0～5kN，显示屏29实时显示压力值；试验完成后，仪器自动停止。

步骤五：试验结束后，取下收集桶10，冷却至室温，取下网篮11称重，进行纤维吸油率的测算。沥青具有的粘性也会导致部分沥青会粘在网篮11上，而这部分沥青并不是纤维所吸附的，所以在试验前应对沥青直接进行多次试验，将所得到的网篮11粘结沥青的质量取平均值，作为网篮11粘附沥青的质量值，在进行纤维吸油率计算时应将这部分沥青减去。

本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围；凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或技术变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种沥青混合料中纤维吸油率测定仪，其特征在于：包括箱体、控制面板、反力架、电磁振动装置、离心装置、收集装置、挤压装置；控制面板安装在箱体上；控制面板与电磁振动装置、离心装置、收集装置、挤压装置电控连接；电磁振动装置、离心装置、收集装置、挤压装置至下而上布置在箱体内；电磁振动装置包括基座、磁铁、衔铁和共振弹簧；基座紧固安装在箱体底面上，磁铁、共振弹簧安装在基座上；衔铁与磁铁相对，紧固连接在离心装置的下部；电磁振动装置的共振弹簧上部连接离心装置；离心装置包括旋转电机和弹簧组板；弹簧组板与箱体刚性连接；反力架紧固连接在电磁振动装置、离心装置、收集装置两侧；挤压装置紧固在反力架上；挤压装置包括摇柄、摇杆、传动部件、中心螺丝和压杆、压阻式压力传感器；压阻式压力传感器安装在压杆内部，可拆卸连接；摇柄、摇杆通过传动部件与压杆驱动连接；挤压作业时，转动摇杆、摇柄，压杆作垂直运动。

2.根据权利要求1所述的一种沥青混合料中纤维吸油率测定仪，其特征在于：收集装置包括底座、收集桶，网篮和垫块；垫块、网篮至下而上置放在收集桶内，网篮上端与收集桶上端紧固连接；收集桶底部与底座固定连接，离心装置通过底座连接收集装置。

3.根据权利要求1所述的一种沥青混合料中纤维吸油率测定仪，其特征在于：收集装置的外部还具有加热装置；加热装置包括加热丝、加热皿架、加热皿盖、温度传感器、加热皿；加热皿外侧具有隔温层，加热皿上端具有卡槽；加热皿架通过两侧的卡扣紧固夹紧在加热皿上端的卡槽上；加热丝安装在加热皿内，温度传感器安装在加热皿盖上；加热皿盖通过两侧的卡扣紧固夹紧在加热皿架中部预留的卡槽上；加热皿容腔大于收集桶外形；收集桶置放在加热皿内。

4.根据权利要求1所述的一种沥青混合料中纤维吸油率测定仪，其特征在于：离心装置还包括压力承载装置。

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