CN219810879U - 一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及沥青路面技术领域，主要公开了一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，包括温控水浴箱、第一接触式位移测量装置、滑杆和第二接触式位移测量装置，温控水浴箱内设置有试件放置底座；在马歇尔试件的上方设置有第一接触式位移测量装置；温控水浴箱侧壁上沿试件放置底座周向间隔布置有多个滑杆，滑杆沿试件放置底座径向设置且与温控水浴箱侧壁滑动连接，滑杆位于温控水浴箱外侧的端部设置有第二接触式位移测量装置，本实用新型对钢渣混合料马歇尔试件轴向和径向的膨胀位移进行全时段监测，能够保证温控水浴箱内的温度恒定，且适用于测试不同温度下以及不同直径的马歇尔试件的膨胀性。

Description

一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置

技术领域

本实用新型涉及沥青路面技术领域，特别是一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置。

背景技术

钢渣作为一种大量的工业固废，具有密度大、坚硬、耐磨等优良的物理力学性能，以钢渣作为沥青混合料骨料，从而成为路面磨耗层材料，不仅可以降低工程成本，而且为钢渣固废有更合理的利用途径找到新的途径，减少其对自然环境的破坏。但钢渣自身稳定性弱，亲水后极易产生轻微膨胀，致使其在沥青混合料中的性能遭受削弱，因此对钢渣沥青混合料马歇尔试件开展膨胀性测试非常重要，膨胀性的计算参数主要与马歇尔试件的体积有关。

现有技术中，如中国实用新型专利CN 212693568 U公开了一种钢渣沥青混合料膨胀性检测设备，其采用千分表测量的能测得试件的轴向变动位移来得到钢渣沥青混合料的膨胀性，在实际中，钢渣膨胀不仅仅是轴向变动高度的，它是三向变动的，其径向变形过大会导致实际施工后遇水膨胀爆炸为蘑菇状态，严重影响施工质量，而现在的测试仅通过测量轴向变动是非常局限的，不具有普适性和代表性，所以研究其三向变化尤为重要。

现阶段在测试钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性还存在以下问题：现有技术采用千分表测量轴向变动位移，人工量测结果误差大，且易受试件形状干扰；测试数据不连续，无法进行动态分析膨胀大小；测试过程需要打开水浴盖，容易导致温度散失，影响结果精确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术中提出的问题，提供了一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，本实用新型通过将马歇尔试件放置在温控水浴箱内的试件放置底座上，保证马歇尔试件在自然状态下浸水膨胀，测试的结果更加准确；本实用新型利用第一接触式位移测量装置和第二接触式位移测量装置分别对钢渣混合料马歇尔试件轴向和径向的膨胀位移进行全时段监测，不需要打开温控水浴箱进行测量，能够保证温控水浴箱内的温度恒定，且适用于测试不同温度下以及不同直径的马歇尔试件的膨胀性。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，包括温控水浴箱、第一接触式位移测量装置、滑杆和第二接触式位移测量装置，所述温控水浴箱内设置有试件放置底座；所述试件放置底座上放置有马歇尔试件，在马歇尔试件的上方设置有第一接触式位移测量装置；所述温控水浴箱侧壁上沿试件放置底座周向间隔布置有多个滑杆，所述滑杆沿试件放置底座径向设置且与温控水浴箱侧壁滑动连接，所述滑杆位于温控水浴箱外侧的端部设置有第二接触式位移测量装置，测量时，调节所述滑杆位于温控水浴箱内侧一端与马歇尔试件的外圆周侧壁接触；且第一接触式位移测量装置的测量端与马歇尔试件的上表面接触，通过上述技术方案，将马歇尔试件放置在试件放置底座上，向温控水浴箱内加水浸泡，上方的第一接触式位移测量装置获取马歇尔试件的轴向变动位移，马歇尔试件的径向变动带动滑杆向外侧滑动，从而使第二接触式位移测量装置可以获取马歇尔试件的径向变动位移，保证马歇尔试件在自然状态下浸水膨胀，测试的结果更加准确；本实用新型利用第一接触式位移测量装置和第二接触式位移测量装置分别对钢渣混合料马歇尔试件轴向和径向的膨胀位移进行全时段监测，不需要打开温控水浴箱进行测量，能够保证温控水浴箱内的温度恒定，且适用于测试不同温度下以及不同直径的马歇尔试件的膨胀性。

本实用新型的进一步的技术方案在于：所述温控水浴箱侧壁上设置有与滑杆匹配的滑动孔，所述滑杆和滑动孔密封配合，所述滑杆可滑动的设置在滑动孔内，滑杆的滑动一是调节滑杆位于温控水浴箱内侧一端与马歇尔试件外圆周面的距离，二是马歇尔试件径向变动时带动滑杆向温控水浴箱外侧方向上移动，从而使第二接触式位移测量装置获取马歇尔试件的径向变动位移。

本实用新型的进一步的技术方案在于：所述第一接触式位移测量装置为位移传感器，所述位移传感器为SOP防水LWH拉杆式直线位移传感器，位移传感器的传动杆的一端接触马歇尔试件的上表面后，当马歇尔试件膨胀变形时，轴向向上顶起，从而位移传感器获取马歇尔试件的轴向变动位移。

本实用新型的进一步的技术方案在于：所述第二接触式位移测量装置包括电容笔、电容屏和位移显示器；所述电容屏水平固定设置在温控水浴箱的外侧；所述电容笔竖直设置在滑杆上，所述电容笔下端与电容屏相接触；所述位移显示器用于显示电容笔在电容屏上的位移距离，通过滑杆带动电容笔下端在电容屏上滑动，电容屏与位移显示器电连接从而获取电容屏的变化的电信号来获取各向上马歇尔试件的径向变动位移。

本实用新型的进一步的技术方案在于：所述滑杆设置有螺纹孔，所述电容笔上端螺纹连接在螺纹孔内。通过将电容笔与滑杆螺纹连接，方便上下调节电容笔，保证电容笔下端与电容屏有效接触。

本实用新型的进一步的技术方案在于：所述的电容屏上端面还设置有透明刻度板，所述透明刻度板位于电容笔和电容屏之间。通过在电容屏上端面设置透明刻度板，方便测试人员直观的看到电容笔的位移量，并且透明刻度板能够对电容屏起到保护作用。

本实用新型的进一步的技术方案在于：所述滑杆位于温控水浴箱内侧的端部设置有透水贴合板，所述的透水贴合板为弧形板，透水贴合板上设置有均匀设置有的通孔。弧形板的弧度大于马歇尔试件侧边的弧度。通过在滑杆位于温控水浴箱内侧的端部设置透水贴合板，保证滑杆端部与马歇尔试件的侧壁更好的贴合，保证测量结果更加准确，对马歇尔试件也起到定位的作用；并且由于透水贴合板通过通孔透水，因此不影响马歇尔试件侧壁与水的接触。

本实用新型的进一步的技术方案在于：所述试件放置底座的上端面设置有均匀设置的透水孔。试件放置底座上的透水孔，确保测试试件底部亲水，保证测试结果的准确性。

本实用新型的进一步的技术方案在于：所述的温控水浴箱的一侧壁顶端还设置折叠式连杆支撑架，所述折叠式连杆支撑架包括两个连杆，两个连杆之间铰接，一个连杆的一端与温控水浴箱的一侧壁铰接，另一个连杆的一端与第一接触式位移测量装置连接，所述第一接触式位移测量装置通过折叠式连杆支撑架设置在温控水浴箱内壁上。将第一接触式位移测量装置通过折叠式连杆支撑架设置在温控水浴箱内壁上，方便在水平方向移动第一接触式位移测量装置的位置，从而控制第一接触式位移测量装置的测量端准确位于马歇尔试件待测位置的正上方，也避免了向温控水浴箱内加水以及放入测试样品时造成干扰。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过将马歇尔试件放置在温控水浴箱内的试件放置底座上，保证马歇尔试件在自然状态下浸水膨胀，即马歇尔试件表面不受约束，测试的结果更加准确；并且能够根据测试要求控制测试温度，测试不同温度下马歇尔试件的膨胀量。

2.本实用新型通过将马歇尔试件完全浸泡在水内，在温控水浴箱内壁上方设置第一接触式位移测量装置，第一接触式位移测量装置可设置在水面上方，用于对马歇尔试件轴向方向的膨胀量进行测量；通过沿试件放置底座周向布置沿试件放置底座径向设置的滑杆，将滑杆可滑动的设置在温控水浴箱侧壁上的滑动孔内，通过在滑杆位于温控水浴箱外侧的端部连接第二接触式位移测量装置，用于测量马歇尔试件径向方向的膨胀量，由于滑杆和滑动孔密封配合，因此保证了温控水浴箱内的水不会泄露，实现对马歇尔试件各方向的膨胀量进行测量，并不影响水温的稳定，从而使测试的结果更加准确。

3.本实用新型通过第一接触式位移测量装置和第二接触式位移测量装置能够实时测量出马歇尔试件轴向和径向的膨胀位移指标，通过计算机软件能够计算出马歇尔试件任意时间点的各向膨胀量和膨胀率，实验结果误差更小。

4.本实用新型通过移动滑杆的位置适用于测量不同直径马歇尔试件的膨胀量。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的立体图；

图3为本实用新型的使用状态参考图。

图中：100、马歇尔试件，1、温控水浴箱，11、滑动孔，2、第一接触式位移测量装置，3、滑杆，4、第二接触式位移测量装置，41、电容笔，42、电容屏，5、试件放置底座，6、透水贴合板，7、透明刻度板，8、折叠式连杆支撑架。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本实用新型所述的温控水浴箱1为上部带盖容器，底部为透明钢化玻璃，可调节温度在-20℃-120℃。

实施例1

如图1所示，一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，包括温控水浴箱1、第一接触式位移测量装置2，所述温控水浴箱1内设置有试件放置底座5，所述试件放置底座5的上端面设置有均匀设置的透水孔，试件放置底座5上的透水孔，确保测试试件底部亲水，保证马歇尔试件在自然状态下浸水膨胀，保证测试结果的准确性；所述试件放置底座5上放置有马歇尔试件100，在马歇尔试件100的上方设置有第一接触式位移测量装置2，所述第一接触式位移测量装置22包括位移传感器。所述位移传感器为SOP防水LWH拉杆式直线位移传感器，位移传感器的传动杆的一端接触马歇尔试件100的上表面后，当马歇尔试件100膨胀变形时，轴向向上顶起，从而位移传感器获取马歇尔试件100的轴向变动位移。

本实用新型的进一步的技术方案在于：所述的温控水浴箱1的一侧壁顶端还设置折叠式连杆支撑架8，所述折叠式连杆支撑架8包括两个连杆，两个连杆之间铰接，一个连杆的一端与温控水浴箱1的一侧壁铰接，另一个连杆的一端与第一接触式位移测量装置2连接，所述第一接触式位移测量装置2通过折叠式连杆支撑架8设置在温控水浴箱1内壁上。将第一接触式位移测量装置2通过折叠式连杆支撑架8设置在温控水浴箱1内壁上，方便在水平方向移动第一接触式位移测量装置2的位置，从而控制第一接触式位移测量装置2的测量端准确位于马歇尔试件100待测位置的正上方，也避免了向温控水浴箱1内加水以及放入测试样品时造成干扰。

采用上述技术方案，测量时，第一接触式位移测量装置2的测量端与马歇尔试件100的上表面接触，通过上述技术方案，将马歇尔试件100放置在试件放置底座5上，向温控水浴箱1内加水浸泡，上方的第一接触式位移测量装置2获取马歇尔试件100的轴向变动位移。

实施例2

为实现马歇尔试件100径向变动位移的测量，本实施例以实施例1为基础，其区别在于：还包括第二接触式位移测量装置4，由于马歇尔试件100的径向位移变动发生在温控水浴箱1内，若想在箱内测量径向位移需采用防水的位移传感器，但此类传感器的成本较高，且需要多个，因此防水的位移传感器不是测量径向位移的最优选择，因此，所述温控水浴箱1侧壁上沿试件放置底座5周向间隔布置有多个滑杆3，所述滑杆3沿试件放置底座5径向设置且与温控水浴箱1侧壁滑动连接，所述滑杆3位于温控水浴箱1外侧的端部设置有第二接触式位移测量装置4，所述温控水浴箱1侧壁上设置有与滑杆3匹配的滑动孔11，所述滑杆3和滑动孔11密封配合，调节所述滑杆3位于温控水浴箱1内侧一端与马歇尔试件100的外圆周侧壁接触；所述滑杆3可滑动的设置在滑动孔11内，滑杆3的滑动一是调节滑杆3位于温控水浴箱1内侧一端与马歇尔试件100外圆周面的距离，二是马歇尔试件100径向变动时带动滑杆3向温控水浴箱1外侧方向上移动，从而使第二接触式位移测量装置4获取马歇尔试件100的径向变动位移，马歇尔试件100的径向变动带动滑杆3向外侧滑动，从而使第二接触式位移测量装置4可以获取马歇尔试件100的径向变动位移。所述滑杆3位于温控水浴箱1内侧的端部设置有透水贴合板6，所述的透水贴合板6为弧形板，透水贴合板6上设置有均匀设置有的通孔。本实用新型利用第一接触式位移测量装置2和第二接触式位移测量装置4分别对钢渣混合料马歇尔试件100轴向和径向的膨胀位移进行全时段监测，不需要打开温控水浴箱1进行测量，能够保证温控水浴箱1内的温度恒定，且适用于测试不同温度下以及不同直径的马歇尔试件100的膨胀性。

第二接触式位移测量装置4也可采用如上述的LWH拉杆式直线位移传感器，

本实用新型的进一步的技术方案在于：所述第二接触式位移测量装置4包括电容笔41、电容屏42和位移显示器；所述电容屏42水平固定设置在温控水浴箱1的外侧；所述电容笔41竖直设置在滑杆3上，所述电容笔41下端与电容屏42相接触；所述滑杆3设置有螺纹孔，所述电容笔41上端螺纹连接在螺纹孔内。通过将电容笔41与滑杆3螺纹连接，方便上下调节电容笔41，保证电容笔41下端与电容屏42有效接触。电容屏42读数更加准确，对于试件的膨胀是微量的膨胀，使用电容屏42进行分析读数可以做到实时监控，确保在系统中是连续且真实有效的数据。所述的电容屏42上端面还设置有透明刻度板7，所述透明刻度板7位于电容笔41和电容屏42之间。通过在电容屏42上端面设置透明刻度板7，方便测试人员直观的看到电容笔41的位移量，并且透明刻度板7能够对电容屏42起到保护作用，透明刻度板7采用亚克力材质，且较薄，最大的作用是提供刻度引导，方便下部电容屏42拾取数据。

所述位移显示器用于显示电容笔41在电容屏42上的位移距离，通过滑杆3带动电容笔41下端在电容屏42上滑动，电容屏42与位移显示器电连接从而获取电容屏42的变化的电信号来获取各向上马歇尔试件100的径向变动位移。

实现上述方案的基础在于如中国实用新型专利CN 217303849 U公开的一种火电厂锅炉炉壁膨胀数字化监测装置。根据现有技术的理解：本申请结合现有专利测量径向位移的原理在于：所述电容屏42在触控屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压电场，当电容笔41在电容屏42上形成触点时，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与触点到电极的距离成正比，位于屏幕后的控制器将会计算触点的位置，形成电容笔41在电容屏42上的移动轨迹，通过计算机软件能够计算出任意时间点马歇尔试件100的各向膨胀量，有效的减少了人为测量的过失误差，电容笔的原理就是通过导体模拟人体手指，笔尖触摸电容屏时同样产生电流。

工作原理：将马歇尔试件100放置在试件放置底座55上，向温控水浴箱11加入水使液面没过马歇尔试件100顶部，将第一接触式位移测量装置22移动到马歇尔试件100正上方，并使第一接触式位移测量装置22与马歇尔试件100顶部相接触，将滑杆3的端部与马歇尔试件100侧壁相接触。将温控水浴箱11内的温度调节到所需温度，利用第一接触式位移测量装置22和第二接触式位移测量装置44对马歇尔试件100轴向和径向的膨胀量进行实时检测。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，其特征在于：包括温控水浴箱(1)、第一接触式位移测量装置(2)、滑杆(3)和第二接触式位移测量装置(4)，所述温控水浴箱(1)内设置有试件放置底座(5)；所述试件放置底座(5)上放置有马歇尔试件(100)，在马歇尔试件(100)的上方设置有第一接触式位移测量装置(2)；所述温控水浴箱(1)侧壁上沿试件放置底座(5)周向间隔布置有多个滑杆(3)，所述滑杆(3)沿试件放置底座(5)径向设置且与温控水浴箱(1)侧壁滑动连接，所述滑杆(3)位于温控水浴箱(1)外侧的端部设置有第二接触式位移测量装置(4)。

2.根据权利要求1所述的一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，其特征在于：所述温控水浴箱(1)侧壁上设置有与滑杆(3)匹配的滑动孔(11)，所述滑杆(3)和滑动孔(11)密封配合，所述滑杆(3)可滑动的设置在滑动孔(11)内。

3.根据权利要求2所述的一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，其特征在于：所述第一接触式位移测量装置(2)为位移传感器，所述位移传感器为SOP防水LWH拉杆式直线位移传感器。

4.根据权利要求1所述的一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，其特征在于：所述第二接触式位移测量装置(4)包括电容笔(41)、电容屏(42)和位移显示器；所述电容屏(42)水平固定设置在温控水浴箱(1)的外侧；所述电容笔(41)竖直设置在滑杆(3)上，所述电容笔(41)下端与电容屏(42)相接触；所述位移显示器用于显示电容笔(41)在电容屏(42)上的位移距离。

5.根据权利要求4所述的一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，其特征在于：所述滑杆(3)设置有螺纹孔，所述电容笔(41)上端螺纹连接在螺纹孔内。

6.根据权利要求5所述的一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，其特征在于：所述的电容屏(42)上端面还设置有透明刻度板(7)，所述透明刻度板(7)位于电容笔(41)和电容屏(42)之间。

7.根据权利要求1所述的一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，其特征在于：所述滑杆(3)位于温控水浴箱(1)内侧的端部设置有透水贴合板(6)，所述的透水贴合板(6)为弧形板，透水贴合板(6)上设置有均匀设置有的通孔。

8.根据权利要求7所述的一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，其特征在于：所述试件放置底座(5)的上端面设置有均匀设置的透水孔。

9.根据权利要求8所述的一种钢渣沥青混合料马歇尔试件膨胀性测试装置，其特征在于：所述的温控水浴箱(1)的一侧壁顶端还设置折叠式连杆支撑架(8)，所述折叠式连杆支撑架(8)包括两个连杆，两个连杆之间铰接，一个连杆的一端与温控水浴箱(1)的一侧壁铰接，另一个连杆的一端与第一接触式位移测量装置(2)连接，所述第一接触式位移测量装置(2)通过折叠式连杆支撑架(8)设置在温控水浴箱(1)内壁上。