CN204649566U - 一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置。其包括支架、溢流水箱、天平和控制装置；所述溢流水箱的A部分侧壁上下分别设有注水阀和温度传感器，该A部分的底部则设有加热装置；所述溢流水箱的B部分侧壁下方设有排水阀，该B部分的底部则设有循环泵；所述天平设在支架上方，其通过吊线与下方浸在溢流水箱中的网篮连接；所述控制装置设在支架上方，其包括通过控制面板操作的温度控制器和循环泵控制器；所述温度控制器连接温度传感器和加热装置；所述循环泵控制器连接循环泵。与现有技术相比，本实用新型可以控制测试用水的温度，其密度测试结果更加准确；并且测试用水可以循环利用，减少加水调温的时间，提高试验效率。

Description

一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置

技术领域

本实用新型属于沥青性能测试技术领域，具体来说，涉及到一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置。

背景技术

沥青路面的空隙率取决于沥青混合料的设计空隙率和压实程度，并且对沥青混合料的路用性能产生重要的影响，影响沥青混合料空隙率的指标就是沥青混合料的毛体积密度。根据以往的研究成果，沥青混合料的空隙率为沥青路面产生水损坏和早期路面车辙的主要原因之一，空隙率过小，沥青混合料在高温和行车荷载综合作用下，容易产生剪切变形，增加沥青路面产生车辙的可能性；当沥青路面空隙率较大时，沥青混合料在行车荷载作用下将产生较大的压密变形，沥青路面形成压密型车辙，空隙率过大还会产生早期水损坏。沥青混合料空隙率的测定是在测定混合料的密度的基础上加以换算得到。

目前的状况密度测试温度控制不准确，影响测试结果，不能很好的指导沥青混合料的设计。如何准确的测定沥青混合料试件的密度是亟需解决的问题。现有技术中，测试大体积沥青混合料试件的毛体积密度的设备有两点不足，一是规程中推荐的设备无温控装置，测试水温无法保持恒温状态，影响测试结果；二是测试用水不能循环利用，加水调温试验耗时较长。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置。

本实用新型所述的一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，所述密度测试装置包括支架1、溢流水箱2、天平3和控制装置4；所述支架1为上部开孔的门框结构，其内放有被共用板5隔成A、B两部分的溢流水箱2；所述溢流水箱2的A部分侧壁上下分别设有注水阀6和温度传感器7，该A部分的底部则设有加热装置8；所述溢流水箱2的B部分侧壁下方设有排水阀9，该B部分的底部则设有循环泵10；所述循环泵10连接共用板下方的进出水管11，使水能在溢流水箱2的AB两部分内循环；所述天平3设在支架1上方，其通过吊线12与 下方浸在溢流水箱2中的网篮13连接；所述控制装置4设在支架1上方，其包括通过控制面板14操作的温度控制器15和循环泵控制器16；所述温度控制器15连接温度传感器6和加热装置8；所述循环泵控制器16连接循环泵10。

本实用新型所述的一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，所述沥青混合料试件的吸水率≦2％。

本实用新型所述的一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，所述沥青混合料试件由密级配沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石混合料或沥青稳定碎石制成。

本实用新型所述的一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，所述天平3为电子天平，其最大称量在3kg以下时，感量≦0.1g，最大称量3kg以上时，感量≦0.5g。

本实用新型所述的一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，所述吊线12为不锈钢铁丝。

温度传感器安装在溢流水箱中，实时检测水箱的温度，将温度信号传递给温度控制器，温度控制器将控制加热装置工作状态。如果温度低于设定的温度，温度控制器将信号传递给加热装置，加热装置开始加热，温度升到设定温度后，温度传感器给温度控制器信号，温度控制器将把信号传递给加热装置，加热装置将停止加热，使水箱的温度一直保持在恒定的状态。溢流水箱中设置循环水入口和循环水出口阀门，通过循环泵可以实现向测试水箱注水，保持测试液面处于恒定的高度，并保持水箱中的水温均匀恒定。

与现有技术相比，本实用新型所述的循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置可以控制测试用水的温度，在试验过程中保持水温处于恒温状态，其密度测试结果更加准确；并且测试用水可以循环利用，减少加水调温的时间，提高试验效率。

附图说明

图1：循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置图；支架-1、溢流水箱-2、天平-3、控制装置-4、用板-5、注水阀-6和温度传感器-7、加热装置-8、排水 阀-9、循环泵-10、进出水管-11、吊线-12、网篮-13、控制面板-14、温度控制器-15、循环泵控制器-16。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型所述的循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。

实施例1

一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，所述密度测试装置包括支架1、溢流水箱2、天平3和控制装置4；所述支架1为上部开孔的门框结构，其内放有被共用板5隔成A、B两部分的溢流水箱2；所述溢流水箱2的A部分侧壁上下分别设有注水阀6和温度传感器7，该A部分的底部则设有加热装置8；所述溢流水箱2的B部分侧壁下方设有排水阀9，该B部分的底部则设有循环泵10；所述循环泵10连接共用板下方的进出水管11，使水能在溢流水箱2的AB两部分内循环；所述天平3设在支架1上方，其通过吊线12与下方浸在溢流水箱2中的网篮13连接；所述控制装置4设在支架1上方，其包括通过控制面板14操作的温度控制器15和循环泵控制器16；所述温度控制器15连接温度传感器6和加热装置8；所述循环泵控制器16连接循环泵10；所述沥青混合料试件的吸水率≦2％；所述天平3为电子天平，其最大称量在3kg以下时，感量≦0.1g，最大称量3kg以上时，感量≦0.5g；所述吊线12为不锈钢铁丝。

试验前试件宜放置在阴凉处保存(温度不宜高于30℃)，且放置在水平的平面上，注意不要使试件产生变形。本装置测试时，打开注水阀将溢流水箱注满水，打开温度控制器，设定好试验温度25℃，温度传感器采集水温，加热装置开始加热，循环水泵启动，直到加热到设定的温度并稳定后，加热装置停止加热，循环泵停止工作。当水箱中温度低于设定温度0.5℃时，温度控制器重新启动加热装置，循环泵重新启动，始终保持试验温度处于25℃±0.5℃。本装置测试试件密度前需除去试件表面的浮粒，将天平调平，称取干燥试件的空气质量(m₁)。然后浸水天平挂上网篮，浸入溢流水箱中，开动循环泵调整水位，使液面溢出，关闭循环泵，待液面稳定后，天平复位调零，把大体积试件置于网篮中(保持液面稳定)浸水3～5min，待液面和天平读数不再变化，读取试件的水中质量(m₂)。若浸水天平读数持续变化，不能很快稳定，说明试件吸收较严重，不适于此法测定，应改为其他 试验方法。将试件从水箱中取出，用洁净柔软的拧干湿毛巾轻轻擦去试件表面水(但不能吸走空隙内部的水分)，称取试件的表干质量(m₃)。从试件拿出水面到擦拭结束不宜超过5秒，称量过程中的水不得再擦拭。以此类推重复试验(试验过程中需保持恒定的水温和液面)。试验完毕后，切断电源，打开排水阀将溢流水箱中的水排出，保持溢流水箱干燥状态，静水天平放回保护箱内，方便下次使用。对于从工程现场钻取的非干燥试件，可先称取水中质量(m₂)和表干质量(m₃)，然后用电风扇或者放在室内通风晾干至恒重(一般不少于12h，当试件不需要进行其他性能试验时，可以用60℃±5℃烘箱烘干至恒重)，再称取空中质量(m₁)

计算试件的吸水率S_a，取1位小数：

$S_a=\frac{m_3-m_1}{m_3-m_2}\×100$

式中S_a--试件的吸水率；m₁--干燥试件的空中质量；m₂--试件的水中质量；m₃--试件的表干质量。

计算试件毛体积密度ρ_f和毛体积相对密度γ_f，取三位小数。

${\mathrm{\γ}}_f=\frac{m_1}{m_3-m_2}$

${\mathrm{\ρ}}_f=\frac{m_1}{m_3-m_2}\×{\mathrm{\ρ}}_w$

式中γ_f--试件毛体积相对密度，无量纲；ρ_f-试件毛体积密度(g/cm³)；ρ_w-25℃时水的密度取0.9971g/cm³。

本装置适用于测定吸水率不大于2％的各种沥青混合料试件，包括密级配沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)和沥青稳定碎石等沥青混合料试件的毛体积相对密度和毛体积密度。试验标准温度为25℃±0.5℃。本装置测定的毛体积相对密度和毛体积密度适用于计算沥青混合料大体积试件的空隙率、矿料间隙率等各项体积指标。本装置可以测试室内成型的大体积试件也可以测试工程现场钻芯、切割等方法获得大体积试件。

与现有技术相比，本实用新型所述的循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置可以控制测试用水的温度，在试验过程中保持水温处于恒温状态，其密度测试结果更加准确；并且测试用水可以循环利用，减少加水调温的时间，提高 试验效率。

Claims (5)

1.一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，其特征在于，所述密度测试装置包括支架(1)、溢流水箱(2)、天平(3)和控制装置(4)；所述支架(1)为上部开孔的门框结构，其内放有被共用板(5)隔成A、B两部分的溢流水箱(2)；所述溢流水箱(2)的A部分侧壁上下分别设有注水阀(6)和温度传感器(7)，该A部分的底部则设有加热装置(8)；所述溢流水箱(2)的B部分侧壁下方设有排水阀(9)，该B部分的底部则设有循环泵(10)；所述循环泵(10)连接共用板下方的进出水管(11)，使水能在溢流水箱(2)的AB两部分内循环；所述天平(3)设在支架(1)上方，其通过吊线(12)与下方浸在溢流水箱(2)中的网篮(13)连接；所述控制装置(4)设在支架(1)上方，其包括通过控制面板(14)操作的温度控制器(15)和循环泵控制器(16)；所述温度控制器(15)连接温度传感器(6)和加热装置(8)；所述循环泵控制器(16)连接循环泵(10)。

2.根据权利要求1所述的一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，其特征在于，所述沥青混合料试件的吸水率≦2%。

3.根据权利要求1所述的一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，其特征在于，所述沥青混合料试件由密级配沥青混凝土、沥青玛蹄脂碎石混合料或沥青稳定碎石制成。

4.根据权利要求1所述的一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，其特征在于，所述天平(3)为电子天平，其最大称量在3kg以下时，感量≦0.1g，最大称量3kg以上时，感量≦0.5g。

5.根据权利要求1所述的一种循环可控温大体积沥青混合料试件密度测试装置，其特征在于，所述吊线(12)为不锈钢铁丝。