RU2724995C1 - Device for road surfaces porousness measurement - Google Patents
Device for road surfaces porousness measurement Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724995C1 RU2724995C1 RU2019143826A RU2019143826A RU2724995C1 RU 2724995 C1 RU2724995 C1 RU 2724995C1 RU 2019143826 A RU2019143826 A RU 2019143826A RU 2019143826 A RU2019143826 A RU 2019143826A RU 2724995 C1 RU2724995 C1 RU 2724995C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working chamber
- rarefaction
- brackets
- pneumatic cylinder
- air
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000005056 compaction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Road Repair (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к дорожному строительству и предназначено для контроля качества уплотнения дорожных покрытий, например асфальтобетонных, в середине, в конце и после завершения процесса уплотнения путем измерения пористости и плотности без нарушения поверхности дорожного покрытия.The invention relates to road construction and is intended to control the quality of compaction of road surfaces, for example asphalt, in the middle, at the end and after completion of the compaction process by measuring porosity and density without disturbing the surface of the road surface.
Известен прибор для оперативного контроля качества уплотнения асфальтобетона (пористомер ЛПИ) [1, 161 с.], включающий корпус-шайбу с рабочей камерой в нижней части, рессивер, выполненный в виде полого цилиндра, ручной насос, вакуумметр, клапан, соединяющий рессивер с рабочей камерой, гидравлический затвор, состоящий из двух резиновых колец, установленных в пазах нижней части корпуса-шайбы и представляющих собой боковые стенки рабочей камеры, гайку-поршень, выдавливающую из кольцевого паза корпуса-шайбы консистентную смазку между двумя резиновыми кольцами и в совокупности с ними представляющую гидравлический затвор для полной герметизации рабочей камеры.A known device for operational quality control of compaction of asphalt concrete (porous polymer LPI) [1, 161 p.], Comprising a housing-washer with a working chamber in the lower part, a receiver made in the form of a hollow cylinder, a hand pump, a vacuum gauge, a valve connecting the receiver to the working chamber, a hydraulic shutter consisting of two rubber rings installed in the grooves of the lower part of the washer body and representing the side walls of the working chamber, a piston nut squeezing out grease between the two rubber rings from the annular groove of the body of the washer and together representing them hydraulic shutter for complete sealing of the working chamber.
После создания насосом разрежения в рессивере и открытия клапана создается разрежение в рабочей камере, и воздух из пор асфальтобетона поступает в рабочую камеру и рессивер. При этом регистрируют разрежение воздуха в рабочей камере и рессивере по показаниям вакууметра и время, за которое изменяется разрежение от 0,6 до 0,3 кгс/см2 (от 600 до 300 мм рт.ст.) и по которому с помощью тарировочного графика определяют коэффициент уплотнения асфальтобетона в пределах от 0,92 до 1,0.After the pump creates a vacuum in the receiver and the valve opens, a vacuum is created in the working chamber, and air from the pores of the asphalt concrete enters the working chamber and the receiver. In this case, the rarefaction of air is recorded in the working chamber and the receiver according to the vacuum gauge and the time during which the vacuum varies from 0.6 to 0.3 kgf / cm 2 (from 600 to 300 mm Hg) and according to which using the calibration schedule determine the compaction coefficient of asphalt concrete in the range from 0.92 to 1.0.
Однако, прибор сложен по конструкции, за счет высокой степени разрежения, приводящей к деформации поверхности слоя асфальтобетона и его структуры, не дает возможности контролировать плотность асфальтобетонных конструкций слоев в процессе уплотнения при высоких температурах, когда технологическая операция завершается при температуре +90°С, при этом консистентная смазка разжижается при снижении вязкости и растекается по поверхности слоя, резко снижая эффективность работы гидравлического затвора.However, the device is complex in design, due to the high degree of rarefaction leading to deformation of the surface of the asphalt concrete layer and its structure, it makes it impossible to control the density of the asphalt concrete structures of the layers during compaction at high temperatures, when the technological operation ends at a temperature of + 90 ° С, at This grease is diluted with a decrease in viscosity and spreads over the surface of the layer, dramatically reducing the efficiency of the hydraulic shutter.
Известен также прибор для определения пористости дорожных покрытий [2], включающий рабочую камеру в виде открытого цилиндра, приспособление для создания вакуума в ней в виде поршня, размещенного в рабочей камере и снабженного приводом, состоящим из трособлочной системы контргруза в виде цилиндрического корпуса с диском внутри и уплотнительное масляное приспособление.Also known is a device for determining the porosity of road surfaces [2], including a working chamber in the form of an open cylinder, a device for creating a vacuum in it in the form of a piston, placed in the working chamber and equipped with a drive consisting of a cable block counterweight system in the form of a cylindrical body with a disk inside and sealing oil device.
Контргруз посредством трособлочной системы перемещает вверх поршень, создавая в рабочей камере разрежение воздуха, под действием которого воздух поступает в рабочую камеру только через дорожное асфальтобетонное покрытие, а точнее через его поры, размеры которых, как известно, являются показателем степени уплотнения покрытия. Чем выше степень уплотнения, тем меньше поры покрытия. Создаваемый вакуум для определенного диапазона пористостей постоянен, а время, необходимое для девакуумирования полного объема рабочей камеры, будет различным, что определяется конкретной величиной пористости. При малой пористости покрытия девакуумирование может составлять от нескольких секунд до нескольких минут, а при большой пористости - несколько секунд или даже доли секунд. Таким образом, время девакуумирования рабочей камеры является критерием оценки степени уплотнения дорожного покрытия.A counter-load by means of a cable block system moves the piston up, creating a rarefaction of air in the working chamber, under the influence of which the air enters the working chamber only through the road asphalt concrete pavement, or rather through its pores, the dimensions of which are known to be an indicator of the degree of compaction of the coating. The higher the degree of compaction, the smaller the pores of the coating. The created vacuum for a certain range of porosities is constant, and the time required for the evacuation of the full volume of the working chamber will be different, which is determined by the specific value of porosity. With a small porosity of the coating, the evacuation can be from several seconds to several minutes, and with a large porosity it can take several seconds or even fractions of a second. Thus, the time of evacuation of the working chamber is a criterion for assessing the degree of compaction of the pavement.
Недостатками рассматриваемого прибора являются сложность конструкции, ненадежная работа трособлочной системы привода поршня, при этом консистентная смазка в уплотнительном масляном приспособлении разжижается при высокой температуре асфальтобетона в процессе уплотнения покрытия, снижается ее вязкость и она растекается по поверхности слоя, резко снижая эффективность работы уплотнительного приспособления.The disadvantages of the device under consideration are the design complexity, the unreliable operation of the cable block piston drive system, while the grease in the sealing oil device liquefies at high temperature of the asphalt concrete during the compaction of the coating, its viscosity decreases and it spreads over the surface of the layer, drastically reducing the efficiency of the sealing device.
Известна также полезная модель насоса с мускульным приводом [3], включающего два опорных кронштейна, верхний и нижний, соединенные подвижно, между которыми размещены, по крайней мере, два цилиндра, внутри каждого из которых расположен поршень с образованием рабочей камеры. При этом поршень жестко связан со штоком, а штоки соединены с осью нижнего кронштейна, торцы цилиндров соединены с осью верхнего кронштейна, рабочие камеры цилиндров соединены посредством проточной направляющей через выпускной клапан с манометром и шлангом. Верхний кронштейн соединен с педалью, кинематически подключенной к цилиндрам с возможностью возвратно-поступательного перемещения их, ось нижнего кронштейна установлена в направляющих нижнего кронштейна с возможностью радиального перемещения, а торцы цилиндров соединены с осью верхнего кронштейна по диаметру торцов, перпендикулярному оси штока поршней.A useful model of a pump with a muscular drive [3] is also known, including two support brackets, upper and lower, connected movably, between which at least two cylinders are placed, inside of each of which there is a piston with the formation of a working chamber. In this case, the piston is rigidly connected to the rod, and the rods are connected to the axis of the lower bracket, the ends of the cylinders are connected to the axis of the upper bracket, the working chambers of the cylinders are connected via a flow guide through the outlet valve with a pressure gauge and a hose. The upper bracket is connected to a pedal kinematically connected to the cylinders with the possibility of reciprocating movement of them, the axis of the lower bracket is mounted in the guides of the lower bracket with the possibility of radial movement, and the ends of the cylinders are connected to the axis of the upper bracket by the diameter of the ends perpendicular to the axis of the piston rod.
Насос работает следующим образом. Подсоединяют насос с помощью быстросъемного наконечника, закрепленного на конце шланга, к шине машины. Равномерно нажимая ногой на педаль, размещенной на верхнем кронштейне, приводят в движение поршни цилиндров, производя накачивание шины до необходимого давления, проверяемого по манометру.The pump operates as follows. Connect the pump with a quick-release lug attached to the end of the hose to the tire of the machine. Evenly pressing the foot on the pedal located on the upper bracket, the pistons of the cylinders are set in motion, inflating the tire to the required pressure, checked by a manometer.
Существенным недостатком рассматриваемого насоса является то, что насос предназначен для накачивания колеса автомобиля с созданием избыточного давления воздуха равномерно двумя цилиндрами. Таким образом, назначение насоса совсем иное, в отличие от приборов для измерения пористости дорожных покрытий, хотя имеются некоторые конструктивные особенности, оговоренные далее, являющиеся составляющими отличительных признаков заявляемого устройства. Конструкция насоса с определенными изменениями может применяться в приборе для измерения пористости дорожных покрытий по другому назначению. В частности, должен быть устранен обратный клапан, не позволяющий забирать воздух в полость цилиндров и создавать разрежение воздуха при смещении поршня в противоположную сторону относительно нагнетания воздуха при накачивании колеса. А также конструктивное исполнение поршня совместно с его уплотняющим кольцом, взаимодействующим одновременно и с внутренней поверхностью цилиндра, должно быть другим, обеспечивая при измерении пористости дорожных покрытий, а, значит, и при оценке их плотности, требуемую степень разрежения воздуха в цилиндре.A significant drawback of the pump in question is that the pump is designed to inflate the wheels of the car with the creation of excess air pressure uniformly by two cylinders. Thus, the purpose of the pump is completely different, in contrast to instruments for measuring the porosity of road surfaces, although there are some design features, discussed below, which are the components of the distinguishing features of the claimed device. The design of the pump with certain changes can be used in the device for measuring the porosity of road surfaces for another purpose. In particular, a non-return valve must be eliminated, which does not allow air to be drawn into the cylinder cavity and create a rarefaction of air when the piston is displaced in the opposite direction relative to the air discharge when pumping the wheel. As well as the design of the piston, together with its sealing ring, which interacts simultaneously with the inner surface of the cylinder, must be different, providing, when measuring the porosity of the road surfaces, and, therefore, when assessing their density, the required degree of rarefaction of air in the cylinder.
Известен также насос ножной воздушный [4], содержащий цилиндр с поршнем, возвратную пружину, шланг с манометром и соединителем к вентилю шины, Основание в виде двух продольных кронштейнов, соединенных поперечинами и качающей педали, выполненной также в виде двух продольных кронштейнов, связанных между собой и с основанием. Между основанием и педалью размещены цилиндр с поршнем, при этом цилиндр подвижно соединен с педалью, у поршень цилиндра - с основанием посредством штока. К цилиндру присоединены манометр и шланг с соединителем к шине. Возврат поршня в начальное положение осуществляется пружиной. Основание и педаль выполнены в виде продольных балок, выполненных, в свою очередь, в форме кольцевого сектора с одинаковыми габаритными размерами и радиусами кривизны.Also known is a foot air pump [4], comprising a cylinder with a piston, a return spring, a hose with a manometer and a connector to the tire valve, a base in the form of two longitudinal brackets connected by cross members and a swinging pedal, also made in the form of two longitudinal brackets connected to each other and with reason. A cylinder with a piston is placed between the base and the pedal, while the cylinder is movably connected to the pedal, and at the cylinder piston, it is connected to the base with the help of a rod. A pressure gauge and a hose with a connector to the tire are connected to the cylinder. The piston is returned to its initial position by a spring. The base and pedal are made in the form of longitudinal beams, made, in turn, in the form of an annular sector with the same overall dimensions and radii of curvature.
Существенным недостатком рассматриваемого насоса является то, что насос предназначен для накачивания колеса автомобиля с созданием избыточного давления воздуха. Таким образом, назначение насоса совсем иное, в отличие от заявляемого прибора для измерения пористости дорожных покрытий, хотя имеются некоторые конструктивные особенности, оговоренные далее, являющиеся составляющими отличительных признаков заявляемого устройства. Конструкция насоса с определенными изменениями может применяться в приборе для измерения пористости дорожных покрытий по другому назначению. В частности, должен быть устранен обратный клапан, не позволяющий забирать воздух в полость цилиндров и создавать разрежение воздуха при смещении поршня в противоположную сторону относительно нагнетания воздуха при накачивании колеса. А также конструктивное исполнение поршня совместно с его уплотняющим кольцом, взаимодействующим одновременно и с внутренней поверхностью цилиндра, должно быть другим, обеспечивая при измерении пористости дорожных покрытий, а, значит, и при оценке их плотности, требуемую степень разрежения воздуха в цилиндре.A significant drawback of the pump in question is that the pump is designed to inflate the wheels of the car with the creation of excess air pressure. Thus, the purpose of the pump is completely different, in contrast to the inventive device for measuring the porosity of road surfaces, although there are some design features, discussed below, which are the components of the distinguishing features of the claimed device. The design of the pump with certain changes can be used in the device for measuring the porosity of the pavement for another purpose. In particular, a non-return valve must be eliminated, which does not allow air to be drawn into the cylinder cavity and create a rarefaction of air when the piston is displaced in the opposite direction relative to the air discharge when pumping the wheel. As well as the design of the piston, together with its sealing ring, which interacts simultaneously with the inner surface of the cylinder, must be different, providing, when measuring the porosity of the road surfaces, and, therefore, when assessing their density, the required degree of rarefaction of air in the cylinder.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является прибор для измерения пористости дорожных покрытий [5], включающий камеру в виде контактной шайбы, полость которой связана с источником разрежения воздуха, камера выполнена в основании, несущем на себе два источника разрежения воздуха, выполненных в виде подпружиненных сильфонов и снабженным измерителем высоты сильфонов друг относительно друга, причем полость одного из сильфонов сообщена с камерой, а другого - непосредственно с атмосферой через регулируемое по сечению отверстие, при этом сильфон, сообщенный с камерой, снабжен приводом взведения обоих сильфонов, а измеритель высоты сильфонов выполнен в виде пары совмещенных стрелок, одна из которых шарнирно связана с сильфоном, сообщенным с атмосферой, и свободным концом опирается на упор второго сильфона, а другая стрелка снабжена шкалой угловых перемещений, установлена горизонтально и жестко связана с первым из сильфонов. На сильфоне, сообщенном с камерой, установлена нажимная педаль привода взведения, взаимодействующая с другим сильфоном, а прибор при этом снабжен вертикальной рукоятью в виде стержня, служащего направляющей для нажимной педали и снабженного потайной защелкой для удержания педали во взведенном состоянии.The closest technical solution to the invention is a device for measuring the porosity of road surfaces [5], including a chamber in the form of a contact washer, the cavity of which is connected to a source of rarefied air, the camera is made in the base, which carries two sources of rarefied air, made in the form of spring-loaded bellows and equipped with a meter for measuring the height of the bellows relative to each other, the cavity of one of the bellows communicating with the camera and the other directly with the atmosphere through a cross-sectional hole, while the bellows in communication with the camera is equipped with a cocking drive for both bellows, and the meter for measuring the height of the bellows in the form of a pair of aligned arrows, one of which is pivotally connected to a bellows in communication with the atmosphere, and its free end rests on the stop of the second bellows, and the other arrow is equipped with a scale of angular displacements, mounted horizontally and rigidly connected to the first of the bellows. On the bellows in communication with the camera, a cocking actuator foot pedal is installed, interacting with another bellows, and the device is equipped with a vertical handle in the form of a rod serving as a guide for the pressure pedal and equipped with a secret latch to keep the pedal cocked.
Недостатками рассматриваемого прибора являются сложность конструкции, проявляющаяся в наличии двух сильфонов, сложной системы взвода и фиксации начального рабочего состояния, сложной системы измерения в виде двух стрелок, определенным образом связанных с отдельными элементами прибора, устройства регулирования сечения отверстия для соединения с атмосферой. Кроме того, упрощенная конструкция части рабочей камеры в виде кольца из упруго-эластичного материала не позволяет обеспечить отсутствие проникновения (подсасывания) воздуха из атмосферы по контакту неровного (шероховатого) дорожного покрытия с нижней гранью кольца, что приводит в конечном итоге к искажению результатов измерений по причине проникновения в рабочую камеру дополнительного объема воздуха, не проходящего через поры материала дорожного покрытия, определяющие своими размерами его плотность.The disadvantages of the device under consideration are the design complexity, which is manifested in the presence of two bellows, a complex cocking system and fixation of the initial operating state, a complex measurement system in the form of two arrows, in a certain way connected with individual elements of the device, and a device for regulating the hole cross section for connecting to the atmosphere. In addition, the simplified design of the part of the working chamber in the form of a ring of elastic material does not allow the absence of penetration (suction) of air from the atmosphere at the contact of an uneven (rough) road surface with the lower face of the ring, which ultimately leads to a distortion of the measurement results for due to the penetration into the working chamber of an additional volume of air that does not pass through the pores of the paving material, which determines its density by its dimensions.
Цель изобретения - упрощение конструкции и процесса измерения.The purpose of the invention is to simplify the design and measurement process.
Указанная цель достигается тем, что в приборе для измерения пористости дорожных покрытий источники разрежения выполнены в виде двух пневмоцилиндров, размещенных каждый внутри спаренных верхних и нижних кронштейнов, соединенных подвижно.This goal is achieved by the fact that in the device for measuring the porosity of road surfaces, rarefaction sources are made in the form of two pneumatic cylinders, each placed inside paired upper and lower brackets, connected movably.
Нижние кронштейны прикреплены к верхней поверхности основания в средней его части, а внутри каждого пневмоцилиндра расположены поршни с образованиями полостей для создания разрежения воздуха. Каждый поршень жестко связан со штоком, а штоки соединены коромыслом г-образного сечения через эллипсовидные отверстия в вертикальной стенке по его краям.The lower brackets are attached to the upper surface of the base in its middle part, and pistons with cavity formations are located inside each pneumatic cylinder to create a vacuum. Each piston is rigidly connected to the rod, and the rods are connected by a l-shaped rocker through ellipsoidal holes in a vertical wall along its edges.
Коромысло соединено подвижно через нижнюю стенку с обеспечением его поворота в ту или иную сторону относительно серединного вертикального шарнира, закрепленного по центру горизонтальной планки. Планка соединена с осями нижних кронштейнов неподвижно и имеет зеленый и красный окрасы относительно серединного вертикального шарнира. Совместно с коромыслом и серединным вертикальным шарниром планка представляет систему измерения.The beam is movably connected through the bottom wall to ensure its rotation in one direction or another relative to the middle vertical hinge, fixed in the center of the horizontal bar. The bar is connected to the axes of the lower brackets motionlessly and has green and red colors relative to the middle vertical hinge. Together with the beam and the middle vertical hinge, the bar represents a measurement system.
Красный окрас горизонтальная планка имеет со стороны штока пневмоцилиндра, соединенного непосредственно с атмосферой через регулируемое по сечению отверстие. Зеленый окрас горизонтальная планка имеет со стороны штока пневмоцилиндра, соединенного через шланг с рабочей камерой прибора.The horizontal bar has a red color on the side of the rod of the pneumatic cylinder, connected directly to the atmosphere through a hole that is adjustable in cross section. The horizontal bar has a green color on the side of the rod of the pneumatic cylinder connected through a hose to the working chamber of the device.
Верхние кронштейны через отдельные оси соединены каждый в отдельности с торцами пневмоцилиндров, а также соединены между собой общей планкой с размещенной на ней рукояткой для поднятия с угловым поворотом верхних кронштейнов, обеспечивающих наполнение полостей пневмоцилиндров воздухом с определенной степенью разрежения, и представляющие в совокупности с рукояткой систему взвода источников разрежения.The upper brackets are connected through separate axles individually with the ends of the pneumatic cylinders, and are also interconnected by a common bar with a handle placed on it to raise the upper brackets with angular rotation, which fill the cavities of the pneumatic cylinders with air with a certain degree of depression, and which together with the handle represent the system platoon of rarefaction sources.
Основание имеет прямоугольную форму, края удлиненной стороны которого являются площадками для наступания обеими ногами оператора с обеспечением плотного прижатия контактной шайбы к поверхности дорожного покрытия.The base has a rectangular shape, the edges of the elongated sides of which are platforms for the operator to advance with both feet, ensuring that the contact washer is pressed tightly against the surface of the road surface.
Боковые стенки рабочей камеры состоят из двух эластичных колец разного диаметра, установленных соосно с зазором между ними в 8-10 мм и прошитых между собой посередине высоты колец крепкой нитью. В цилиндрическом пространстве между боковыми стенками рабочей камеры размещена предварительно разогретая до жидкого состояния и затем остывшая сверхэластичная резинополимерная субстанция.The side walls of the working chamber consist of two elastic rings of different diameters, mounted coaxially with a gap between them of 8-10 mm and stitched together with each other in the middle of the height of the rings with a strong thread. In the cylindrical space between the side walls of the working chamber is placed preheated to a liquid state and then cooled superelastic rubber polymer substance.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого прибора, на фиг. 2 представлен общий вид прибора, на фиг. 3 представлен прибор в момент контроля плотности дорожного покрытия.In FIG. 1 presents a diagram of the proposed device, in FIG. 2 shows a general view of the device; FIG. Figure 3 shows the device at the time of monitoring the density of the pavement.
Основание 1 прямоугольной формы (см. фиг. 1) выполнено из стального листа толщиной 4…5 мм или текстолитового листа толщиной 8…10 мм для обеспечения жесткости при приложении (наступании) на крайние его площадки 2 веса оператора ногами. В середине основание 1 имеет отверстие 3 диаметром 12…15 мм для свободного, без дополнительных гидравлических сопротивлений, прохождения воздуха при перепаде его давления по обеим сторонам основания 1.The base 1 of a rectangular shape (see Fig. 1) is made of a
На основании 1 с верхней стороны в средней его части размещены неподвижно два нижних кронштейна 4, которые спарены с верхними кронштейнами 5 подвижно относительно друг друга с одной стороны через ось вращения 6 с возможностью углового поворота относительно нижних кронштейнов 4.On the base 1, from the upper side in its middle part, two
Внутри каждого из двух подвижного верхнего кронштейна 5 размещены по одному пневмоцилиндру 7, соединенному торцом 8 через отдельную ось 9 с со своим верхним кронштейном 5.Inside each of the two movable
С другой стороны верхние кронштейны 5 соединены между собой планкой 10 с размещенной на ней рукояткой 11 для поднятия с возможностью углового поворота относительно осей вращения 6 верхних кронштейнов 5, обеспечивая при этом наполнение полостей 12 пневмоцилиндров 7 воздухом, поступающим с определенной степенью разрежения в один пневмоцилиндр через шланг 13 из рабочей камеры 14 прибора, а в другой пневмоцилиндр - из атмосферы через регулируемое по сечению отверстие регулируемого клапана 15.On the other hand, the
Внутри пневмоцилиндров 7 расположены поршни 16 с образованием полостей 12 для наполнения воздухом с определенным разрежением, при этом поршни 16 конструктивно выполнены с уплотнительными кольцами 17 так, чтобы создавать разрежение воздуха, а не давление воздуха, как, например, у насосов ножных воздушных [4] для накачивания шин автомобилей. Это достигается, например, перевертыванием поршня в пневмоцилиндре насоса ножного воздушного.Inside the
Каждый поршень 16 жестко связан со штоком 18. Штоки 18 соединены с коромыслом 19 г-образного сечения через эллипсовидные отверстия 20 в вертикальной стенке 21 по его краям. Через нижнюю стенку 22 коромысло 19 имеет возможность горизонтального поворота в ту или иную сторону относительно серединного вертикального шарнира 23, закрепленного по центру горизонтальной планки 24. Последняя соединена с осями 25 нижних кронштейнов 4 неподвижно.Each
Горизонтальная планка 24 имеет нанесенные на нее красный 26 и зеленый 27 окрасы, расположенные по разные стороны относительно серединного вертикального шарнира 23. При этом красный окрас 26 горизонтальная планка 24 имеет со стороны штока пневмоцилиндра, соединенного непосредственно с атмосферой через регулируемое по сечению отверстие регулируемого клапана 15, а зеленый окрас 27 горизонтальная планка 24 имеет со стороны штока пневмоцилиндра, соединенного через шланг 13 с рабочей камерой 14 прибора.The
Совместно с коромыслом 19 и серединным вертикальным шарниром 23 горизонтальная планка 24 представляет систему измерения пористости дорожных покрытий в процессе контроля их плотности в середине, в конце и после завершения процесса уплотнения.Together with the
Боковые стенки рабочей камеры 14 состоят из двух эластичных колец 28 (например, из пористой резины) разного диаметра, установленных соосно с отверстием 3 с зазором между ними в 8-10 мм и прошитых между собой посередине высоты колец 28 крепкой нитью 29, а в цилиндрическом пространстве между боковыми стенками рабочей камеры размещена предварительно разогретая до жидкого состояния и затем остывшая сверхэластичная резинополимерная субстанция 30.The side walls of the working
По углам основания 1 с нижней его стороны также размещены (приклеены) подушки-опоры 31, выполненные также из пористой резины и имеющие высоту, равную высоте эластичных колец 28 для обеспечения одинаковой жесткости с ними и, соответственно, равной деформации при давлении на них через основание 1 веса оператора, приложенного к площадкам 2 основания 1.At the corners of the base 1,
Прибор работает следующим образом (фиг. 1). Прибор устанавливают на выбранное для проведения измерения пористости дорожное покрытие, опуская его за рукоятку 11. Оператор обеими ногами наступает на крайние площадки 2 основания 1 для передачи на него своего веса, плотно прижимая эластичные кольца 28 и сверхэластичную резинополимерную субстанцию 30 к поверхности дорожного покрытия. При этом происходит некоторая осевая деформация подушек-опор 31 и эластичных колец 28, которые в поперечной плоскости сечения немного утолщаются (расширяются). Вследствие удержания крепкой нитью 29 эластичные кольца 28 имеют возможность расширяться в поперечной плоскости только во внутреннюю полость между ними с размером 8…10 мм, частично выдавливая из цилиндрического пространства между ними сверхэластичную резинополимерную субстанцию 30, которая проникает в зазоры между верхними частицами (щебнем, песком) асфальтобетонного шероховатого покрытия. Тем самым обеспечивается полная блокада доступу воздуха из атмосферы в рабочую камеру 14 прибора, ограниченную боковыми стенками в виде двух эластичных колец 28 разного диаметра.The device operates as follows (Fig. 1). The device is installed on the pavement selected for the measurement of porosity, lowering it by the
При подъеме оператором рукоятки 11 вверх, вместе с ней поднимается планка 10, которая вовлекает в поворотное движение относительно осей вращения 6 верхние кронштейны 5. Посредством каждой из двух отдельной осей 9 верхних кронштейнов 5 полости 12 пневмоцилиндров 7 начинают заполняться воздухом. Это заполнение, как правило, обеспечивается разными объемами воздуха, которые поступают в один гидроцилиндр через дорожное покрытие и шланг 13, а в другой - из атмосферы через регулируемое по сечению отверстие регулируемого клапана 15. Перед началом работы прибора регулируемый клапан 15 настраивается на прохождение через него воздуха в соответствии с требуемой плотностью применяемой смеси дорожного покрытия, для чего предварительно проводится тарировка регулируемого клапана 15 в дорожной лаборатории с использованием образцов смеси в виде взятых из дорожного покрытия вырубок или кернов, по которым определяется требуемая плотность смеси дорожного покрытия, пропорциональная пористости дорожного покрытия.When the operator lifts the
Таким образом, прибор для измерения пористости дорожного покрытия настраивается перед началом его работы посредством регулируемого клапана 15 на требуемую пористость дорожного покрытия, а, следовательно, его требуемую плотность. Относительно расхода воздуха через настроенный регулируемый клапан 15 обеспечивается наполнение полости 12 соответствующего пневмоцилиндра 7. При этом наполнение полости 12 другого пневмоцилиндра 7 через шланг 13 и дорожное покрытие в рабочей камере 14 величина объема воздуха при измерениях будет различной в зависимости от текущей плотности смеси дорожного покрытия (при уплотнении ее дорожным катком, последовательно увеличивая количество проходов по следу).Thus, the device for measuring the porosity of the pavement is adjusted before starting work by means of the
В момент работы прибора полости 12 пневмоцилиндров 7 будут заполняться по-разному, что повлечет разное перемещение поршней 16 и выдвижение штоков 18. При этом коромысло 19 поворачивается в горизонтальной плоскости относительно серединного вертикального шарнира 23, выбирая зазоры между штоками 18 и эллипсовидными отверстиями 20, открывая один из двух нанесенных на горизонтальной планке 24 окрасов (красный 26 или зеленый 27). Открытие красного окраса 26 (фиг. 3а) сигнализирует о недостаточном уплотнении смеси дорожного покрытия, а открытие зеленого окраса 27 (фиг. 3б) сигнализирует о том, что дорожное покрытие имеет требуемую или меньшую (что вполне допустимо) пористость, а, значит, и требуемую или большую (что также допустимо) плотность смеси дорожного покрытия. По такой сигнализации прибора его оператор определяет качество уплотнения смеси дорожного покрытия.At the time of operation of the device, the
Предлагаемое устройство позволяет упростить конструкцию прибора и процесс измерения.The proposed device allows to simplify the design of the device and the measurement process.
Преимущества предложенного устройства наглядно представлены в таблице.The advantages of the proposed device are clearly presented in the table.
Источники информацииSources of information
1. Операционный контроль качества земляного полотна и дорожных одежд /И.Е. Евгеньев, А.Я. Тулаев, B.C. Порожняков и др.: Под ред. А.Я. Тулаева. - М.: Транспорт, 1985. - 224 с.1. Operational quality control of the subgrade and pavement / I.E. Evgeniev, A.Ya. Tulaev, B.C. Porozhnyakov et al.: Ed. AND I. Tulaeva. - M .: Transport, 1985 .-- 224 p.
2. А.С. 588489. МКИ G01N 15/08. Прибор для определения пористости дорожных покрытий /А.А. Шестопалов, Э.И. Деникин, Н.Я. Хархута, Ю.А. Григорьев (СССР). - ф №2332154/29-33; заявл. 09.03.76; опубл. 15.01.78, Бюл. №2. - 3 с.2. A.S. 588489.
3. RU 98110295/U. Полезная модель. Насос с мускульным приводом /А.В. Камышев, Г.У. Жидетский, В.И. Сатосов, А.А. Андронов, П.Г. Сухомлинов, Л.М. Аверина, А.В. Ермолаев; заявл. 28.05.1998; опубл. 16.03.1999.3. RU 98110295 / U. Utility model. Muscular Drive Pump / A.V. Kamyshev, G.U. Zhebytsky, V.I. Satosov A.A. Andronov, P.G. Sukhomlinov, L.M. Averina, A.V. Ermolaev; declared 05/28/1998; publ. 03/16/1999.
4. Патент РФ 2139445. МПК F04B 33/00. Насос ножной воздушный /Н.С. Коршунов, А.Х. Нуруллин; заявл. 18.02.1997; опубл. 10.10.1999.4. RF patent 2139445. IPC F04B 33/00. Air foot pump / N.C. Korshunov, A.Kh. Nurullin; declared 02/18/1997; publ. 10/10/1999.
5. А.С. 842498. МКИ G01N 15/08. Прибор для измерения пористости дорожных покрытий /А.А. Шестопалов, Н.Я. Хархута, Э.И. Деникин, Ю.А. Григорьев, В.И. Окунев, Б.С. Марышев, А.А. Васильев (СССР), - ф №2811803/18-25; заявл. 30.08.79; опубл. 30.06.81, Бюл. №24. - 7 с.5. A.S. 842498.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019143826A RU2724995C1 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Device for road surfaces porousness measurement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019143826A RU2724995C1 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Device for road surfaces porousness measurement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2724995C1 true RU2724995C1 (en) | 2020-06-29 |
Family
ID=71509800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019143826A RU2724995C1 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Device for road surfaces porousness measurement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2724995C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU588489A1 (en) * | 1976-03-09 | 1978-01-15 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Имени М.И.Калинина | Instrument for determining road coating porosity |
| SU842498A1 (en) * | 1979-08-30 | 1981-06-30 | Ленинградский Ордена Ленина Политех-Нический Институт Им.M.И.Калинина | Instrument for measuring road surface porousity |
| RU2560751C2 (en) * | 2013-07-11 | 2015-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ковровская государственная технологическая академия имени В.А. Дегтярева" | Device of measurement of material porosity parameters |
| CN209432670U (en) * | 2018-11-22 | 2019-09-24 | 鲁德意 | A kind of concrete permeability testing device |
-
2019
- 2019-12-23 RU RU2019143826A patent/RU2724995C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU588489A1 (en) * | 1976-03-09 | 1978-01-15 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Имени М.И.Калинина | Instrument for determining road coating porosity |
| SU842498A1 (en) * | 1979-08-30 | 1981-06-30 | Ленинградский Ордена Ленина Политех-Нический Институт Им.M.И.Калинина | Instrument for measuring road surface porousity |
| RU2560751C2 (en) * | 2013-07-11 | 2015-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ковровская государственная технологическая академия имени В.А. Дегтярева" | Device of measurement of material porosity parameters |
| CN209432670U (en) * | 2018-11-22 | 2019-09-24 | 鲁德意 | A kind of concrete permeability testing device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107238541B (en) | accelerated loading device and method for indoor test of pavement materials | |
| US5365793A (en) | Equipment and method for environmental testing of bituminous specimens | |
| EP0825439A2 (en) | Testing machine for pavement samples | |
| RU2724995C1 (en) | Device for road surfaces porousness measurement | |
| CN209513401U (en) | A kind of reisilometer multiple spot detection auxiliary stand | |
| CN106089643A (en) | A kind of reciprocating compressor installation method | |
| CN110593238B (en) | Hole digging volume detection device for detecting compaction degree by digging method | |
| CN102042923A (en) | Indoor grinding and forming instrument of bituminous mixture test specimen and forming control method thereof | |
| RU2728507C1 (en) | Device for porosity measurement of road surfaces | |
| CN115406784B (en) | Cement stabilized macadam pavement fracturing fatigue test platform | |
| CN206369671U (en) | Soil K+adsorption bearing-ratio test instrument | |
| CN110864963A (en) | Pavement wear resistance test device | |
| CN105784485A (en) | Transverse consolidation test device | |
| WO2020224661A1 (en) | Detection-type brake pad, and brake caliper unit fault detection device and detection method | |
| KR100955508B1 (en) | Apparatus for measuring the plastic deformation of concrete specimen | |
| CN211263019U (en) | Foam light soil compressive strength detection device | |
| SU842498A1 (en) | Instrument for measuring road surface porousity | |
| CN206056865U (en) | A kind of wheel balance system safety testing device | |
| US3483756A (en) | Apparatus for detecting wheel unbalance | |
| CN111227436B (en) | Sole noise tester and using method thereof | |
| CN109781618A (en) | Big gap porous asphalt pavement anti-disperse spalling resistance test macro and its method | |
| CN115753591B (en) | Multifunctional testing machine and testing method for evaluating pavement performance | |
| US2166699A (en) | Brake testing apparatus | |
| RU2765320C1 (en) | Stand for testing pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspensions | |
| TWI805376B (en) | Tire plunger, lip off testing machine |