沥青与集料黏附性试验装置及试验方法
【专利摘要】一种沥青与集料黏附性试验装置及试验方法，在U型架体上设置温控电炉，温控电炉上设置石棉网，石棉网上设置水槽，水槽内装有雨水，水槽内设置支座，每个支座上设置试样斗、试样斗内放置待测集料试件颗粒、试样斗上口处设置吸水织物，U型架体上还设置有钢架，钢架上设置气缸，气缸的缸桶设置在钢架上、活塞杆设置在试样斗上方，气缸的活塞杆下端设置压力钢板，压力钢板下设置有橡胶垫，U型架体外侧设置有电磁阀门和可编程控制器。使用该试验装置的试验方法模拟了雨天行驶车辆对路面影响的状况，使实验环境更接近真实路面，试验装置结构合理、操作简单、自动化程度高，试验方法测试精度高、测试稳定性好。
【专利说明】沥青与集料黏附性试验装置及试验方法
【技术领域】
[0001]本发明属于公路工程浙青及浙青混合料试验装置【技术领域】，具体涉及到一种浙青与集料黏附性试验装置及试验方法。
【背景技术】
[0002]目前，粗集料与浙青的黏附性试验方法虽然很多，如水煮法、水浸法、光电比色法、SHRP净吸附法、剥落率法等，由于水煮法和水浸法操作简便，人们基本还是采用这两种传统的方法，但是水煮法试验的“微沸”状态很难把握，水浸法又无法模拟实际中水分的动态作用。车辆在下过雨的路面上高速行驶，当轮胎到达路面某一点时，轮胎与路而之间的水被轮胎所挤压，产生了动水压力，而轮胎驶离该点时，又产生真空负压将路面空隙中的部分水吸出，再次对浙青与集料间的黏附性发起挑战。这个过程不断的重复，浙青膜容易从集料上逐步被剥离下来。所以，水煮法和水浸法对于浙青混合料现实状态的模拟都与实际情况相差较大。而且，水煮法和水侵法都没有提出定量评价集料表面浙青膜剥落率的方法，所以其黏附性评价受人为主观影响大。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于克服常规浙青黏附性测试的水煮法实验与现实状态差距较大的缺点，提供一种实际模拟性好、测试精度高，测试稳定性好，操作简单，自动化程度高的浙青与集料黏附性试验装置。
[0004]本发明所要解决的另一个技术问题在于提供一种应用浙青与集料黏附性试验装置进行试验的试验方法。
[0005]解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0006]在U型架体上设置有温控电炉，温控电炉上设置石棉网，石棉网上设置水槽，水槽内装有雨水，水槽内设置支座，每个支座上设置试样斗、试样斗内放置待测集料试件颗粒、试样斗上口处设置吸水织物，U型架体上还设置有钢架，钢架上设置气缸，气缸的缸桶设置在钢架上、活塞杆设置在试样斗上方，气缸的活塞杆下端设置压力钢板，压力钢板下设置有橡胶垫，U型架体外侧设置有电磁阀门和可编程控制器。
[0007]本发明的支座为2?5个水平设置在水槽内。
[0008]本发明的气缸为2?5个水平设置在钢架上。
[0009]本发明的压力钢板和橡胶垫的直径与试样斗上口直径相同。
[0010]采用本发明试验装置的试验方法，包括以下步骤:
[0011]1、将集料切割成棱长为IOmm的立方体颗粒，在立方体颗粒的每个面上均裹覆浙青表层后制得待测集料试件颗粒，将制得的待测集料试件颗粒放入试样斗中，每个试样斗中装满待测集料试件颗粒与试样斗的上沿平齐，试样斗上口处覆盖吸水织物，水槽内盛装雨水,水面与吸水织物平齐；
[0012]2、可编程控制器根据事先设定的程序接通温控电炉的电源为水槽内的雨水持续加热保持60°C ；
[0013]3、可编程控制器根据事先设定的程序接通电磁阀门的电源，气缸的活塞杆往复运动推动压力钢板和橡胶垫对试样斗中的待测集料试件颗粒施加竖直向下的力每分钟往复运动120次、推力为0.28千克力的冲击力；
[0014]4、气缸持续工作3分钟后，可编程控制器根据事先设定的程序切断电磁阀门的电源，气缸停止运动；
[0015]5、取下2~5个试样斗，取出每个试样斗中的待测集料试件颗粒，逐个逐面轻压在2mm的方格网中计算剥落面积，一个待测集料试件颗粒的6个面共为150格，依次计算出每个待测集料试件颗粒的6个面上的剥落总格数，根据以下公式计算每个试样斗中待测集料试件颗粒的剥落率Pdi:
[0016]
【权利要求】
1.一种浙青与集料黏附性试验装置，其特征在于:u型架体(1)上设置有温控电炉(11)，温控电炉(11)上设置石棉网(10)，石棉网(10)上设置水槽(3)，水槽(3)内装有雨水，水槽(3 )内设置支座(9 )，每个支座(9 )上设置试样斗(6 )、试样斗(6 )内放置待测集料试件颗粒(12 )、试样斗(6 )上口处设置吸水织物(5 )，U型架体(1)上还设置有钢架(2 )，钢架(2 )上设置气缸(4),气缸(4)的缸桶设置在钢架(2)上、活塞杆设置在试样斗(6)上方,气缸(4)的活塞杆下端设置压力钢板(7)，压力钢板(7)下设置有橡胶垫(8)，U型架体(1)外侧设置有电磁阀门(14 )和可编程控制器(13)。
2.根据权利要求1所述的浙青与集料黏附性试验装置，其特征在于:所述的支座(9)为2~5个水平设置在水槽(3)内。
3.根据权利要求1所述的浙青与集料黏附性试验装置，其特征在于:所述的气缸(4)为2~5个水平设置在钢架(2)上。
4.根据权利要求1所述的浙青与集料黏附性试验装置，其特征在于:所述的压力钢板(7 )和橡胶垫(8 )的直径与试样斗(6 )上口直径相同。
5.一种使用权利要求1的浙青与集料黏附性试验装置的试验方法，由以下步骤组成: I)将集料切割成棱长为IOmm的立方体颗粒，在立方体颗粒的每个面上均裹覆浙青表层后制得待测集料试件颗粒(12)，将制得的待测集料试件颗粒(12)放入试样斗(6)中，每个试样斗(6)中装满待测集料试件颗粒(12)与试样斗(6)的上沿平齐，试样斗(6)上口处覆盖吸水织物(5)，水槽(3)内盛装雨水，水面与吸水织物(5)平齐； .2 )可编程控制器(13 )根据事先设定的程序接通温控电炉(11)的电源为水槽(3 )内的雨水持续加热保持60°C ； .3)可编程控制器(13)根据事先设定的程序接通电磁阀门(14)的电源，气缸(4)的活塞杆往复运动推动压力钢板(7)和橡胶垫(8)对试样斗(6)中的待测集料试件颗粒(12)施加竖直向下的力，每分钟往复运动120次、推力为0.28千克力； .4)气缸(4)持续工作3分钟后，可编程控制器(13)根据事先设定的程序切断电磁阀门(14)的电源，气缸(4)停止运动； .5)取下2~5个试样斗(6 )，取出每个试样斗(6 )中的待测集料试件颗粒(12)，逐个逐面轻压在2mm的方格网中计算剥落面积，一个待测集料试件颗粒(12)的6个面共为150格，依次计算出每个待测集料试件颗粒(12)的6个面上的剥落总格数，根据以下公式计算每个试样斗中待测集料试件颗粒(12)的剥落率Pdi:
【文档编号】G01N19/04GK103760103SQ201410027649
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】裴建中, 孙昌乐, 贺明明, 刘乙丁, 任仲山, 刘虎军, 杜慧, 陆瑞国, 张梦丽, 张久鹏 申请人:长安大学