CN204165978U - 一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置，包括设置于底板（1）上的支架（2）和用于容置沥青混合料试件（5）的水浴容器（3），支架（2）上设置有圆柱管道（11），带头圆管（6）的上端具有凸沿（12），带头圆管（6）穿入圆柱管道（11）内，贯入杆（7）穿入带头圆管（6）内并通过螺纹连接，加载配重块（9）放置于贯入杆（7）的顶部固设的承重台（8）上。本实用新型的有益效果是：可以实现对贯入度测试过程的准确控制、试件控温养护的控制及测试数据的精确获取，能更准确地反映浇注式沥青混合料的高温性能；装置结构设计合理，消除了人为操作因素对试验结果的影响，测试结果精确。

Description

一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置

技术领域

本实用新型涉及沥青混合料性能测试装置领域，具体地，涉及一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置。

背景技术

浇注式沥青混凝土由于具有优良的防水性能、低温性能、抗老化性能、抗疲劳性能及对钢桥面板优良的随从性的特点，被广泛应用于国内外钢桥面铺装建设中。由于高温稳定性不足是浇注式沥青混凝土的明显缺陷，采用浇注式沥青混凝土的钢桥面铺装层普遍存在车辙病害，因此需要采用合适的试验方法及装置对其高温性能进行测试。

对于浇注式沥青混合料，室内试验通常通过采用贯入度试验方法对浇注式沥青混合料高温性能进行测试，但现有贯入度试验装置结构误差较大，采用不同试验装置或同一试验装置由不同操作人员进行试验操作，就会得到不同的测试结果，测试结果不精确，并且难以测得连续、精确的贯入位移曲线。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种的结构设计合理、测试过程准确、测试数据精确的沥青混合料贯入度试验精确测试装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置，包括底板、设置于底板上的支架和水浴容器、设置于水浴容器内的支撑架和设置于支撑架上的沥青混合料试件，还包括带头圆管、贯入杆、承重台、加载配重块和用于检测贯入杆位移的位移检测装置，支架位于水浴容器正上方的部分上设置有一个垂直方向贯穿支架的圆柱管道，带头圆管的上端的外壁上具有一个环形的凸沿，带头圆管的内壁上设置有内螺纹，带头圆管的下部从圆柱管道的上部穿入圆柱管道内，圆柱管道与带头圆管间为间隙配合，贯入杆的外表面设置有与带头圆管的内螺纹相配合的外螺纹，贯入杆从带头圆管的上部穿入带头圆管内并通过螺纹与带头圆管连接，承重台固设于贯入杆的顶部，加载配重块放置于承重台上。

承重台上放置配重块进行加载，载荷通过贯入杆作用于试件顶面，贯入杆与带头圆管螺纹连接，带头圆管外部光滑与支架设置的圆柱管道自由接触，从而使得贯入杆与其外部的带头圆管共同自由下落，圆柱管道起到对带头圆管的导向作用，保证了贯入杆的垂直下落，带头圆管的凸沿结构起到了在施加载荷前由支架通过带头圆管对配重块进行支撑的作用，待载荷全部加载完毕、位移检测装置调试完毕后，通过旋拧带头圆管解除支架对载荷的支撑，开始进行加载试验过程，因此试验操作步骤明确，消除了人为操作因素对试验结果的影响，保证了贯入度测试过程的准确性。

所述的位移检测装置为数显百分表或位移传感器，位移检测装置通过数据传输线连接计算机，将位移数据传至计算机。从而实现了由位移检测装置测量位移数据并实时将位移数据传输至计算机，由计算机记录贯入杆位移随时间的变化曲线，不仅方便了试验数据采集，而且避免数据读取带来的人为误差，保证了数据的精确性。

所述的位移检测装置为数显百分表，数显百分表固设于横梁上，数显百分表的触头与承重台下表面接触。

所述的位移检测装置为位移传感器，位移传感器固设于贯入杆或承重台上。

数显百分表或位移传感器方便安装与调试，结构简单。

所述的圆柱管道为两端开口的筒形部件，支架位于水浴容器正上方的部分上设置有一个垂直方向贯穿支架的钻孔，空心圆柱管道置于该钻孔内并通过焊接与横梁固定连接。通过采用独立的圆柱管道，降低了圆柱管道的加工难度，仅需在支架上加工钻孔即可，而具有精度要求的圆柱管道内表面则可另外单独加工，然后将成品圆柱管道焊接于钻孔内即可，便于加工。

所述的底板的底部的四个边角处均安装有一个高度调平螺栓。高度调平螺栓可以保证底板处于水平位置，同样保证了试验的准确性，使得装置能够适用于不具有平整平面的场合。同时，支架、贯入杆、带头圆筒和圆柱管道结构，保证了贯入杆处于铅垂状态，从而共同保证试件受力区受力均匀。

所述的支架由立柱和横梁构成，立柱的底端焊接于底板上，横梁设置于水浴容器的正上方，横梁的一端焊接于立柱的上部，钻孔设置于横梁上，且钻孔的水平投影位置与底板及水浴容器的中心一致。该支架结构既保证了支架的稳固性，又能够在满足贯入杆安装要求的同时充分为水浴容器让位，且结构简单，易于加工。

综上，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型用于测试浇注式沥青混凝土的贯入度及贯入度增量，可以实现对贯入度测试过程的准确控制、试件控温养护的控制及测试数据的精确获取，能更准确地反映浇注式沥青混合料的高温性能。

2、本实用新型可以调整水浴容器的控制温度，测试试件在不同温度时的贯入度，对不同气候分区的浇注式沥青混合料高温性能进行评价。

3、本实用新型减小了因装置结构而引起的误差，设置内置螺纹、外部光滑的带头圆管，不仅可以很好的固定贯入杆的位置，而且能保证贯入杆自由的铅垂下落，从而保证了贯入度测试过程的准确性，消除了人为操作因素对试验结果的影响，测试结果精确。

4、本实用新型通过传输线将位移检测装置连接计算机，记录贯入杆位移随时间的变化曲线，不仅方便了试验数据采集，而且避免数据读取带来的人为误差，保证了数据的精确性。

5、本实用新型可结合现有沥青针入度试验器中的控温装置，不仅降低了整套试验装置的加工成本，而且保证了试件控温养护的精确性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1-底板，2-支架，3-水浴容器，4-支撑架，5-沥青混合料试件，6-带头圆管，7-贯入杆，8-承重台，9-加载配重块，10-位移检测装置，11-圆柱管道，12-凸沿，13-高度调平螺栓，14-立柱，15-横梁。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

如图1所示，一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置，包括底板1、设置于底板1上的支架2和水浴容器3、设置于水浴容器3内的支撑架4、设置于支撑架4上的沥青混合料试件5、带头圆管6、贯入杆7、承重台8、加载配重块9和用于检测贯入杆7位移的位移检测装置10，支架2位于水浴容器3正上方的部分上设置有一个垂直方向贯穿支架2的圆柱管道11，带头圆管6为圆管形，带头圆管6的上端的外壁上具有一个环形的凸沿12，带头圆管6的内壁上设置有内螺纹，带头圆管6的下部从圆柱管道11的上部穿入圆柱管道11内，圆柱管道11与带头圆管6间为间隙较小的间隙配合，保证带头圆管6在圆柱管道11内仅能旋转和轴向滑动、不能径向晃动，带头圆管6外部光滑，以便于空心圆柱管道11中自由上下移动、旋转，贯入杆7的外表面设置有与带头圆管6的内螺纹相配合的外螺纹，贯入杆7从带头圆管6的上部穿入带头圆管6内并通过螺纹与带头圆管6连接，旋转带头圆管6可以调整其在贯入杆7的位置，且当顶端凸沿12部位接触横梁15顶面时起到将贯入杆7固定的作用，承重台8固设于贯入杆7的顶部，承重台8与贯入杆7焊接为整体，加载配重块9放置于承重台8上，加载配重块9作用于承重台8上，钻孔的水平投影位置与底板1及水浴容器3的中心一致，从而使所述的贯入杆7、空心圆柱管道11、底板1和沥青混合料试件5的中部受力区的中心在同一铅垂线上。

承重台8上放置加载配重块9进行加载，通过贯入杆7，作用于沥青混合料试件5顶面，贯入杆7中部设置外部螺纹与带头圆管6螺纹连接，带头圆管6外部光滑与支架2设置的圆柱管道11自由接触，圆柱管道11内注意涂抹润滑剂，以便贯入杆7外部的带头圆管6自由下落。圆柱管道11起到对带头圆管6的导向作用，保证了贯入杆的垂直下落，带头圆管6的凸沿12结构起到了在施加载荷前由支架2通过带头圆管6对配重块进行支撑的作用，待载荷全部加载完毕、位移检测装置10调试完毕后，通过旋拧带头圆管6解除支架2对载荷的支撑，开始进行加载试验过程，因此试验操作步骤明确，消除了人为操作因素对试验结果的影响，保证了贯入度测试过程的准确性。

所述的位移检测装置10为数显百分表或位移传感器，位移检测装置10通过数据传输线连接计算机，将位移数据传至计算机。

所述的位移检测装置10为数显百分表，数显百分表固设于横梁15上，本实施例中横梁15左端与立柱14固定连接，数显百分表固定设置于横梁15右端，例如可在横梁15右端焊接一定厚度的圆形钢板，将数显百分表底部与圆板通过强力胶粘接，数显百分表的触头与承重台8下表面接触，数显百分表应采用较大的量程，为试件位移变形提供足够的测量保证。

所述的位移检测装置10为位移传感器，位移传感器固设于贯入杆7或承重台8上。

位移检测装置10通过数据线连接计算机，结合驱动软件记录下降位移随作用时间的变化曲线。

所述的圆柱管道11为两端开口的筒形部件，支架2位于水浴容器3正上方的部分上设置有一个垂直方向贯穿支架2的钻孔，空心圆柱管道11置于该钻孔内并通过焊接与横梁15固定连接。通过采用独立的圆柱管道11，降低了圆柱管道11的加工难度，仅需在支架2上加工钻孔即可，而具有精度要求的圆柱管道11内表面则可另外单独加工，然后将成品圆柱管道11焊接于钻孔内即可，便于加工。

所述的支架2由立柱14和横梁15构成，立柱14的底端焊接于底板1上，横梁15设置于水浴容器3的正上方，横梁15的一端焊接于立柱14的上部，钻孔设置于横梁15上。该支架2结构既保证了支架2的稳固性，又能够在满足贯入杆7安装要求的同时充分为水浴容器3让位，且结构简单，易于加工。

所述的底板1的底部的四个边角处均安装有一个高度调平螺栓13，4个高度调平螺栓13对称设置于底板1的四个边角处。高度调平螺栓13可以保证底板1处于水平位置，同样保证了试验的准确性，使得装置能够适用于不具有平整平面的场合。同时，支架2、贯入杆7、带头圆筒6和圆柱管道11结构，保证了贯入杆7处于铅垂状态，从而共同保证试件受力区受力均匀。

所述的支撑架4为三角支架2平台，沥青混合料试件5置于恒温水浴容器3中的三角支架2平台上进行养护、接受贯入杆7的压力。所述的水浴容器3为恒温水浴容器3，恒温水浴容器3可借用实验室常见仪器沥青针入度测试仪的控温装置。

高度调平螺栓13及三角支架2平台可以保证试件顶面处于水平位置，贯入杆7处于铅垂状态且底面光滑平整，共同保证试件中心受力区受力均匀。

立柱14与横梁15可采用同一高强度光滑不锈钢管沿45°切割成两个连接端，并垂直焊接加工而成，对横梁15规定设计位置钻孔，将带头圆管6置于孔中并焊接固定，将立柱14底端固定焊接在底板1上规定位置，底板1底端四个边角处设置高度调平螺栓13，贯入杆7与承重台8焊接相连，对贯入杆7中间部位外侧及带头圆管6内侧攻丝并使其螺栓相连且使承重台8、贯入杆7及带头圆盘三者总质量为2.5kg，采取不易生锈的材料加工5块质量为10kg加载配重块9。

立柱14与横梁15均采用强度高、刚度大的具有一定厚度的空心圆管材料且焊接牢固，保证横梁15在贯入杆7承重固定情况下不产生挠度位移；带头圆管6置于空心圆柱管道11内部，并在带头圆管6外部及空心圆柱管道11内部涂抹润滑剂，保证贯入杆7垂直自由下落；高度调平螺栓13可以调整底板1的水平状态，结合恒温水浴容器3底座及三角支架2平台从而保证试件置放处于水平位置。

本实用新型的工作过程为：

首先将贯入杆7垂直下降到试件表面中央，调整高度调平螺栓13及三角支架2的位置使贯入杆7底面与试件上表面完全接触。

然后，当采用数显百分表作为位移检测装置10时，将百分表读数置零，放下贯入杆7，读取10min时百分表的读数，此过程中带头圆管6的凸沿12始终位于横梁15的上方，不与横梁15接触；最后旋转带头圆管6使其凸沿12的下表面与横梁15接触，固定贯入杆7，将加载配重块9依次放到承重台8上，将百分表读数再次置零，逆向旋转带头圆管6使其上升，使荷重情况下的贯入杆7压力作用于试件表面，并通过计算机记录贯入杆7在1h内的下降位移随作用时间的变化曲线。

当采用位移传感器作为位移检测装置10时，在贯入杆7底面与试件上表面完全接触后，以此时位移传感器所处位置作为起始位置，放下贯入杆7，读取10min时位移传感器的位移值；最后旋转带头圆管6使其下表面与横梁15接触，固定贯入杆7，将加载配重块9依次放到承重台8上，以此时位移传感器所处位置作为起始位置，逆向旋转带头圆管6使其上升，使荷重情况下的贯入杆7压力作用于试件表面，并通过计算机记录贯入杆7在1h内的下降位移随作用时间的变化曲线。

本实用新型用于测试浇注式沥青混凝土的贯入度及贯入度增量，可以实现对贯入度测试过程的准确控制、试件控温养护的控制及测试数据的精确获取能更准确地反映浇注式沥青混合料的高温性能。

如上所述，可较好的实现本实用新型。

Claims (7)

1.一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置，包括底板（1）、设置于底板（1）上的支架（2）和水浴容器（3）、设置于水浴容器（3）内的支撑架（4）和设置于支撑架（4）上的沥青混合料试件（5），其特征在于，还包括带头圆管（6）、贯入杆（7）、承重台（8）、加载配重块（9）和用于检测贯入杆（7）位移的位移检测装置（10），支架（2）位于水浴容器（3）正上方的部分上设置有一个垂直方向贯穿支架（2）的圆柱管道（11），带头圆管（6）的上端的外壁上具有一个环形的凸沿（12），带头圆管（6）的内壁上设置有内螺纹，带头圆管（6）的下部从圆柱管道（11）的上部穿入圆柱管道（11）内，圆柱管道（11）与带头圆管（6）间为间隙配合，贯入杆（7）的外表面设置有与带头圆管（6）的内螺纹相配合的外螺纹，贯入杆（7）从带头圆管（6）的上部穿入带头圆管（6）内并通过螺纹与带头圆管（6）连接，承重台（8）固设于贯入杆（7）的顶部，加载配重块（9）放置于承重台（8）上。

2.根据权利要求1所述的一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置，其特征在于，所述的位移检测装置（10）为数显百分表或位移传感器，位移检测装置（10）通过数据传输线连接计算机，将位移数据传至计算机。

3.根据权利要求2所述的一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置，其特征在于，所述的位移检测装置（10）为数显百分表，数显百分表固设于横梁（15）上，数显百分表的触头与承重台（8）下表面接触。

4.根据权利要求2所述的一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置，其特征在于，所述的位移检测装置（10）为位移传感器，位移传感器固设于贯入杆（7）或承重台（8）上。。

5.根据权利要求1所述的一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置，其特征在于，所述的圆柱管道（11）为两端开口的筒形部件，支架（2）位于水浴容器（3）正上方的部分上设置有一个垂直方向贯穿支架（2）的钻孔，空心圆柱管道（11）置于该钻孔内并通过焊接与横梁（15）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置，其特征在于，所述的底板（1）的底部的四个边角处均安装有一个高度调平螺栓（13）。

7.根据权利要求1所述的一种沥青混合料贯入度试验精确测试装置，其特征在于，所述的支架（2）由立柱（14）和横梁（15）构成，立柱（14）的底端焊接于底板（1）上，横梁（15）设置于水浴容器（3）的正上方，横梁（15）的一端焊接于立柱（14）的上部，钻孔设置于横梁（15）上，且钻孔的水平投影位置与底板（1）及水浴容器（3）的中心一致。