专利名称:改性沥青存储稳定性测试装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种用于评价改性沥青存储稳定性的仪器,特别涉及一种测试改性沥青存储稳定性的装置。
背景技术:
随着公路建设规模的扩大和对公路性能要求的提高,改性沥青得到了更为广泛的应用,其中聚合物改性沥青占有重要地位,但是由于分子量、溶度参数等方面的差异,聚合物改性剂与基质沥青属于热力学不相容体系,同时两者在制作过程中并没有发生化学反应,而是改性剂分散、吸附在沥青中,仅仅是物理意义上的共存共融,因此存在着存储稳定性的问题。
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)要求对于苯乙烯-丁二烯一苯乙烯(SBS)、丁苯橡胶(SBR)类聚合物改性沥青,测试其存储稳定性时采用试管法,即注入竖立的盛样管(铝管或内壁涂隔离液的玻璃试管)中,重量约为50克,密闭后放入163±5℃的烘箱中,在不受任何扰动的情况下静放48±1h。加热结束后,将盛样管保持竖立状态放入家用冰箱中冷冻不少于4h。取出将改性沥青试样切成相等的三截,取顶部和底部的试样分别测定软化点,计算软化点之差进行评价。
虽然试管法简单易行,但是同时存在着以下问题1)试管直径小,长度大,限制了改性沥青的对流,不能正确模拟现场设备容积状况;2)没有考虑到搅拌的作用,仅仅模拟了改性沥青静止存放状态,在实际应用中改性沥青存储设备中都有搅拌装置,同时根据现有研究结果,搅拌对改性沥青存储稳定性有着重要的影响;3)在测试过程中有个试样急冷的过程,而实际中并没有这一过程,冷热循环必然会影响到改性剂在沥青中的状态,从而可能导致性能测试结果的差异。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种改性沥青存储稳定性测试仪,其采用了扩大化的容器,添加了搅拌装置,在存储过程中可以不间歇的取样并直接浇注试验试模,更好的模拟了现场状况,从而使测量值更准确,对改性沥青存储稳定性作出正确的评价。
本实用新型的技术方案是这样解决的一种改性沥青存储稳定性测试仪,包括盛样桶,在盛样桶的外部套装恒温桶,盛样桶的上部设有封盖,封盖上设置有小孔,封盖下部连接两个障碍棒;在盛样桶的上部有一电动机,电动机连接转轴,转轴下端配置有转子,转轴和转子伸入盛样桶内,恒温桶外部连接有控温器,控温器连接感温探头,感温探头伸入盛样桶内。
恒温桶的外围为旋转加热丝,底部为加热圈,外层为石棉保温装置。
封盖上的四小孔分别为氮气充入孔、感温探头伸入孔、搅拌轴伸入孔和取样孔。
同时考虑到温度和转速是影响改性沥青存储稳定性的重要外界因素,为了更为充分的研究外部因素对改性沥青或沥青存储稳定性的影响,采用无级可调数控式搅拌系统,转速范围为100~3000rpm,同时增大了控温范围,控制温度上限为200℃,以充分研究转速和温度对改性沥青存储过程稳定性的影响。可以指导实践中采用合理的温度和转速来获得良好的存储稳定性。
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
附图为本实用新型的具体实施例。
以下结合附图对本实用新型的内容作进一步详细说明;本实用新型包括盛样桶1,在盛样桶1的外部套装恒温桶9,盛样桶1的上部设有封盖2,封盖2上设置有小孔,封盖2下部连接两个障碍棒3;在盛样桶1的上部有一变频电动机4,电动机4连接转轴5,转轴5下端配置有转子6,转轴5穿过封盖2上的小孔伸入盛样桶1内,恒温桶9外部连接有控温器7,控温器7连接感温探头8,感温探头8通过封盖2上的孔伸入盛样桶1内。
盛样桶及封盖采用可抽取式盛样桶,能够直接放入加热装置内,封盖下部设置障碍棒,以增大沥青的对流。在封盖上设置四个圆孔,分别为氮气充入孔、感温探头伸入孔、搅拌轴伸入孔和取样孔。
电动机及搅拌装置采用数显示无级调速装置,转速范围100~3000rpm,下面连接转轴及转子,施加搅拌时,转轴及转子伸入盛样桶内部。
控温器及加热保温装置采用数显示温控仪,外部加热方式,侧面为旋转加热丝,底部为加热圈,外层为石棉保温装置,控温范围30~200℃,内部空间用于放置盛样桶1,通过伸入盛样桶1的感温探头8测试试样温度。
氮气施加装置采用氮气罐和流量计,且流量能满足试验需求。
搅拌转轴5从搅拌轴伸入孔伸入盛样桶1中,而恒温桶9中空,用于放置盛样桶1,其感温探头8从感温探头伸入孔伸入到盛样桶1,用于测试试样温度。
该仪器可以模拟改性沥青静止或搅拌状态下存储过程,通过不同时间抽取沥青试样的测试来评价其存储稳定性。
1)无搅拌状态将改性沥青在烘箱中加热至163±5℃,至自由流动状态,并同时预热盛样桶1。
将加热好的改性沥青倒入盛样桶1内,放置到恒温桶9上,安置好封盖2,并将感温探头8通过封盖2上的感温探头伸入孔插入盛样桶1。将温度设定在163℃,最后开启控温器7。
将氮气通过封盖2上氮气充入孔充入到盛样桶1内,调节氮气压力为100kpa的标准压力,同时调整气体流速为4000±200mm3/min。
当沥青温度稳定在设定温度时,将这一时间定为零点。首先从盛样桶1的上三分之一处抽取试样,作为零时刻的试样。具体方法为将带橡皮球预热好的取样管在以底部为起点的57mm处做好标记,挤压橡皮球并将取样管通过取样孔伸入盛样桶1内,当到达标记处时,释放橡皮球压力,抽取沥青试样。
重复上一步骤,从盛样桶1的下三分之一处取样,但使用的取样管的标记处为159mm。
2)搅拌状态时的操作步骤与静止状态基本相同,只不过在存储开始时设置好目标转速,启动变频电动机4。
权利要求1.一种改性沥青存储稳定性测试仪,包括盛样桶(1),其特征在于,在盛样桶(1)的外部套装恒温桶(9),盛样桶(1)的上部设有封盖(2),封盖(2)上设置有小孔,封盖(2)下部连接两个障碍棒(3);在盛样桶(1)的上部有一电动机(4),电动机(4)连接转轴(5),转轴(5)下端配置有转子(6),转轴(5)和转子(6)伸入盛样桶(1)内,恒温桶(9)外部连接有控温器(7),控温器(7)连接感温探头(8),感温探头(8)伸入盛样桶(1)内。
2.根据权利要求1所述的改性沥青存储稳定性测试仪,其特征在于,恒温桶(9)的外围为旋转加热丝,底部为加热圈,外层为石棉保温装置。
3.根据权利要求1所述的改性沥青存储稳定性测试仪,其特征在于,封盖(2)上的四个小孔分别为氮气充入孔、感温探头伸入孔、搅拌轴伸入孔和取样孔。
专利摘要本实用新型公开了一种改性沥青存储稳定性测试仪,用于评价改性沥青存储稳定性的仪器,包括盛样桶,在盛样桶的外部套装恒温桶,盛样桶的上部设有封盖,封盖上设置有小孔,封盖下部连接两个障碍棒;在盛样桶的上部有一电动机,电动机连接转轴,转轴下端配置有转子,转轴和转子伸入盛样桶内,恒温桶外部连接有控温器,控温器连接感温探头,感温探头伸入盛样桶内。恒温桶的外围为旋转加热丝,底部为加热圈,外层为石棉保温装置。封盖上的四小孔分别为氮气充入孔、感温探头伸入孔、搅拌轴伸入孔和取样孔,本实用新型能够更好的模拟了现场状况,从而使测量值更准确。
文档编号G01N33/42GK2739637SQ200420086109
公开日2005年11月9日 申请日期2004年10月28日 优先权日2004年10月28日
发明者张争奇, 陈华鑫, 陶晶, 李平 申请人:长安大学