CS224005B1

CS224005B1 - Apparatus for automatic measurement of elongation of bitumens

Info

Publication number: CS224005B1
Application number: CS913380A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Matej
Original assignee: Vladislav Matej
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1983-12-30

Description

Zariadenie na automatické meranie ťažnosti bituménov, je určené na meranie duktility bituménov, metodou ťahania skúšobných teliesok stanoveného prierezu v kúpeli, pri skušobnej teplote a rýchlosti ťahania, v rámci stanovených technických limitov, za účelom posúdenia ťažnosti, spájatelnosti a tmaliacich vlastností mechanicky namáhaných asfaltov.The device for automatic measurement of bitumen ductility is intended for measuring the ductility of bitumens by the method of drawing test specimens of the determined cross section in the bath, at test temperature and drawing speed, within specified technical limits, to assess ductility, bondability and darkening properties of mechanically stressed asphalt.

Doteraz sú známe zariadenia na meranie ťažnosti bituménov tvořené vanou, v ktorej je vytvořený kúpel konštantnej teploty zabezpečený ohrievacím respektive ochladzovacím zariadením a cirkulačným systémom pomocou čerpadla. Kontrola teploty sa vykonává elektrickým okruhom s citlivým termistorovým prvkom. Posun vozíka pre meranie pre napínanie skúšobných vzoriek meraného materiálu konštantnou rýchlosťou je zabezpečený najčastejšie elektromotorom cez spojku a převodové súkolie s redukciou do pomala. Automatické zastavenie zabezpečujú koncové vypínače. Odčítavanie polohy pri roztrhnutí skúšaného materiálu sa vykonává vizuálně. Jednotlivé známe zariadenia sa líšia najma technickým převedením motorického pohonu tažného vozíka, s pohonom umiesteným na vozíku alebo s motorom upevnenom na ráme duktilometra s pohonom vyvedeným cez převodku na pohybové skrut2 ky, pomocou ktorých je vyvedený posuvný pohyb tažného vozíka, dalej sa známe zariadenia líšia počtom súbežne skúšateTných vzoriek, pričom najčastejšie sú usporiadanie pre súčasne skúšanie troch vzoriek. Nevýhodou známých duktilometrov je, že nezaznamenávajú automaticky pretrhnutle vlákna skušobného telieska. Obsluha musí pozorné vizuálně sledovat priebeh merania a po přetrhnutí ručně stlačit' tlačMlo. Meranie takto viaže jednú pracovnú silu a sposobuje nepřesnost meraira v dósledku závislosti přesnosti meraira na 1'udskom činiteli.. Ďalšou nevýhodou známých duktilometrov je úprava teploty kúpela pomocou systému priameho dohrievawa a v případe ak je potřebné kúpel schlad.it na iržšiu teplotu aká je vo váni, musí se kvapalina ochladzovat samospádom, alebo schladiť vložením 1'adu alebo chladnejšej vody. Dalším nedostatkom známých zariadení je, že nezachytávajú priebeh tažných sil počas skúšky v závislosti na predížení alebo na čase. V dósledku priameho dohrievania, respektive sciradzovania teploty kúpela dochádza k pohybu kvapaliny, ktorý vyvolává deformáciu vlákna skušobného telieska a tým znižuje přesnost merania, Nezachytením priebehu tažných sil sa pri meraní zanedbává hodnotenie dóležitého parametra pre posúdenie skúšanej vzorky.To date, devices for measuring the ductility of bitumens comprising a bath are known, in which a constant temperature bath is provided by a heating or cooling device and a circulation system by means of a pump. Temperature control is performed by an electrical circuit with a sensitive thermistor element. The movement of the measuring trolley for tensioning the test samples of the material to be measured at a constant speed is most often provided by an electric motor via a clutch and a gear set with slow reduction. Automatic stop is provided by limit switches. The tear-off position reading is performed visually. The various known devices differ, in particular, by the technical design of the motor drive of the trolley, with the drive mounted on the trolley or with the motor mounted on the ductilometer frame with the drive led through the gearbox to the movement screws. of simultaneous test samples, the most common being arrangements for simultaneous testing of three samples. A disadvantage of the known ductometers is that they do not automatically detect the torn fibers of the test piece. The operator must carefully observe the measurement process carefully and, after breaking, press the button manually. The measurement thus binds a single workforce and causes the inaccuracy of the merair due to the dependence of the merair accuracy on the human factor. Another disadvantage of known ductometers is the adjustment of the bath temperature by direct reheating and, , the liquid must be cooled by gravity or cooled by adding ice or colder water. A further drawback of the known devices is that they do not capture the course of the tensile forces during the test depending on the elongation or time. As a result of direct heating or shirring of the bath temperature, liquid movement occurs, which causes deformation of the test piece fiber and thus decreases the accuracy of the measurement.

224003224003

Uvedené nedostatky odstraňuje zariadenie na automatické meranie ťažnosti bituménov, podta vynálezu, ktorého podstatou je, že pozostáva z vane prístroja, z vozíka nesúceho dynamometre, snímač teploty a posuvné výkyvné upínacie trny a dalšie doplňujúce zariadenia a to pře udržovanie teploty kúpela, pre zaistovanie pohybu vozíka, meracie, ukazovacie a registračně zariadenie pre automatické zachytenie dížky přetrhnutého vlákna s příslušnými ovládacími tlačítkami, ktorého podstatou je to, :že výkyvný napínací trň sa pri napínaní opiera o opernú lištu a je uložený pomocou brytu v ložisku nožového uloženia, pričom velkost výklopnej sily, napínacieho trna je nastavitelná posuvným závažím a ďalej to, že vozík nesie dynamometre funkčně spojené s posuvnými napínacími trňmi pre zachytenie priebehu tažných sil počas skúšky.The above-mentioned drawbacks are eliminated by an automatic device for measuring bitumen extensibility according to the invention, which consists of a tub of the apparatus, a cart carrying dynamometers, a temperature sensor and sliding swivel clamping pins and other supplementary devices to maintain the bath temperature to keep the cart moving a measuring, indicating and recording device for automatically catching the length of the broken fiber with the respective control buttons, which is characterized in that: the pivoting tensioning mandrel is supported on the support bar during the tensioning and is supported by a groove in the knife bearing bearing; The tensioning mandrel is adjustable by a sliding weight and that the carriage carries dynamometers functionally connected to the sliding tensioning mandrels to accommodate the course of traction forces during the test.

Zariadenie podfa vynálezu sa v porovnaní so známým stavom techniky vyznačuje vyšším účinkom spočívajúcim v automatizovatefnosti merania ťažnosti, vo zvýšení přesnosti meranie vyiúčením 1'udského faktora a vykonáváním merania skušobných vzoriek v kúpeli s podstatným obmedzením pohybu kúpefnej kvapaliny, čím sa znižuje deformácia skušobného telieska. Ďalej sa zariadenie podfa vynálezu vyznačuje novým účinkom, spočívajúcim v zachytávaní priebehu tažných sil počas skúšky, v závislosti na predížení alebo na čase, čo umožňuje úplnejšie posúdenie parametrov skúšanej vzorky.The device according to the invention is, in comparison with the prior art, characterized by a higher effect of automating the elongation measurement, increasing the accuracy by measuring the human factor and performing the measurement of the test samples in the bath substantially reducing movement of the bath liquid. Furthermore, the device according to the invention is characterized by a new effect of capturing the course of tensile forces during the test, depending on the elongation or time, which allows a more complete assessment of the parameters of the test sample.

Na pripojenom výkrese je znázorněný příklad prevedenia zariadenia podl'a vynálezu, kde na obr. 1 je v čiastočnom pozdížnom řeze a na obr. 2 pri pohfade zhora.The attached drawing shows an example of an embodiment of the device according to the invention. 1 is a partial longitudinal section and FIG. 2 seen from above.

Základnou časťou navrhovaného zariadenia je výkyvný napínací trň 10 uložený v ložisku nožového uloženia 27 a brytu 28, ktorý sa pri napínaní skušobného telieska oprie o opornú lištu 26 a pri přetrhnutí vlákna sa vyklopí, zopne mikrospínač 30 a příslušný merací okruh prístroja 13, na ktorom sa zachytí dížka posuvu vozíka 3, pri ktorej sa vlákno skušobnej vzorky přetrhlo. Ďalšou časťou je vana prístroja 1 zhotovená z dvojitého plášťa a tepelne izolovaných bočných stien izolačnou vrstvou 19 například polystyrénom, pričom dvojité dno vane prístroja 1 je vyplněné ohrievacou respektive chladiacou kvapalinou 17 a je spojené pomocou trubiek 18 s kryostatom 21, ktorý pracuje ako ohrievač i chladič v rozsahu teplot —20 ^qG až +35 °C s automatickým udržiavaním naštavenej teploty, ďalej pozostáva z vozíka 3 >nesúceho dynamometre 11, snímač teploty 23 kúpela 24, posuvně napínacie trny 25, pohyblivú došku 9 a ukazovací palec 15, pričom vozík 3 je posuvný na kladkách po pozdížnych vodiacich lištách 4 s pohybom erdvodeným od elektromotora 5 s meničom rýchlosti 6 cez převod 7 a pohonnú skrutku 2; ďalej pozostáva z pevných dosiek 8 s výkyvnými napínacími trňmi 10 pre uchytenie meracích vzoriek. Ukazovací palec 15 sa pohybuje voči stupnici meradla 14, ktoré je stavacími skrutkami 16 nastavitelné do požadovanej polohy; ďalej zariadenie pozostáva z meracieho, ukazovacieho a registračného zariadenia 13 spojeného s mikrospínačom 30 a ovládacími tlačítkami 12 pre ručné ovládanie. Kvapalinu kúpela 24 je možné vypustit z vane prístroja 1 cez vypúšťací otvor 22 a celé zariadenie je pokryté priehladným krytom 20.The basic part of the proposed device is a pivotable tensioning mandrel 10 mounted in the bearing of the knife housing 27 and the cover 28, which, when the test piece is tensioned, rests on the support bar 26 and folds out when the fiber breaks. catches the travel length of the trolley 3 at which the test specimen thread has broken. Another part is the bathtub of the apparatus 1 made of double jacket and thermally insulated side walls by an insulating layer 19 for example polystyrene, the double bottom of the bathtub 1 is filled with heating or cooling liquid 17 and connected by tubes 18 to cryostat 21 which works in the temperature range -20 to + 35 ^q G C automatic maintenance of the set temperature, further comprising the carriage 3> carrying the load cells 11, 23 bath temperature sensor 24, movable tensioning pins 25, the movable plate 9 and a pointing finger 15, the carriage 3 it is movable on rollers along the longitudinal guide rails 4 with the movement eroded from the electric motor 5 with the speed converter 6 through the transmission 7 and the drive screw 2; it further comprises fixed plates 8 with pivotable tensioning pins 10 for receiving the measurement samples. The pointing finger 15 moves relative to the scale 14, which is adjustable to the desired position by the adjusting screws 16; furthermore, the device consists of a measuring, indicating and recording device 13 connected to a microswitch 30 and control buttons 12 for manual operation. The bath liquid 24 can be discharged from the tub of the apparatus 1 through the discharge opening 22 and the entire device is covered with a transparent cover 20.

Funkcia zariadenia je nasledovná: Kryostat 21 zabezpečí požadovánu teplotu ohrievacej respektive chladiacej kvapaliny 17, ktorá vytemperuje kúpel’ 24 na teplotu stanovenú technickým limitom pre meranie ťažnosti bituménov. Teplota kúpefa 24 je snímaná snímačom teploty 23, na ktorom je možné aj priame odčítavanie teploty kúpefa. Merané vzorky bituménov sa uchytia jedným koncom na výkyvných napínacích trňoch 10 pevnej došky 8 a druhým koncom na posuvných napínacích trňoch 25 pohyblivej došky 9. Ďalej sa uvede do pohybu vozík 3, čím sa začnú ťahať skušobné telieska upnuté medzi výkyvným napínacím trňom 10 a posuvným napínacím trňom 25. Pri přetrhnutí niektorého vlákna meranej vzorky vyklopí sa výkyvný napínací trň 10 a zopne mikrospínač .30, ktorým sa zastaví a súčasne zafixuje v meracom, ukazovacom a registračnom přístroji 13 dosiahnutá hodnota duktility skúšanej vzorky, ako aj příslušná hodnota ťažnej sily. Meracie a registračně zariadenie 13 pozostáva z troch samostatných okruhov pre nezávislí! registráciu hodnoty duktility a ťažnej sily každéj z meraných vzoriek.The function of the device is as follows: The cryostat 21 provides the desired temperature of the heating or cooling liquid 17, which will bring the bath 24 to the temperature set by the technical limit for measuring the ductility of the bitumen. The temperature of the bath 24 is sensed by a temperature sensor 23 at which a direct reading of the bath temperature is also possible. The bitumen samples to be measured are fastened with one end to the swinging tension pins 10 of the fixed thatch 8 and the other end to the movable tensioning pins 25 of the movable thatch 9. Next, the trolley 3 is moved to start pulling the test pieces clamped between the swinging tensioner 10 and the sliding tensioner. Upon breakage of one of the fibers of the sample to be measured, the pivoting tension mandrel 10 is opened and the microswitch 30 is closed, which stops and at the same time fixes the ductility value of the test sample as well as the corresponding tensile force in the measuring, indicating and recording apparatus. The measuring and recording device 13 consists of three separate circuits for the independent! recording the ductility and traction values of each of the measured samples.

Zariadenie na automatické meranie ťažnosti bituménov, podfa vynálezu, je použitelné najma pre potřeby ich triedenia a vyhodnocovania.The apparatus for automatically measuring the ductility of bitumens according to the invention is useful, in particular, for the purpose of sorting and evaluating them.

Claims

Automatic device for measuring bitumen elongation, consisting of a tub of the device, a cart carrying a dynamometer, a temperature sensor and sliding swiveling mandrels, other additional devices for maintaining the bath temperature, for moving the cart, a measuring, indicating and recording device for automatic capturing the length of the overstretched fiber with the respective control buttons indicated

INVENTION in that the pivotable tensioning mandrel (10) is supported by a support bar (26) and is supported by a blade (28) in a knife bearing (27) while the force of the tensioning mandrel (10) is adjustable by a sliding weight (29) ) while the carriage (3) carries dynamometers (11) operatively connected to the sliding tension mandrels (25) to accommodate the course of tensile forces during the test.

1 sheet of drawings