CN216622080U - 一种矿粉干压孔隙率测定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及土木工程试验检测领域，具体为一种矿粉干压孔隙率测定装置；包括击实***和体积测量***，击实***和体积测量***均安装于底座上，所述击实***包括击实基座，安装于击实基座上的击实模具，放置于击实模具内矿粉上的从动件，以及套装于杆体上的击实锤，体积测量***包括高度调节装置和千分表，千分表安装于高度调节装置上，通过千分表检测击实***中击实模具内从动件的高度变化。本装置原理简单、加工方便、操作简便，可对矿粉进行有效的压实并对矿粉的干压孔隙率进行测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及土木工程试验检测领域，具体为一种矿粉干压孔隙率测定装置。
背景技术
路面主要分为混凝土路面和沥青路面，其中沥青路面具有抗滑、耐磨、平稳、舒适等优点，在全球获得了广泛的应用。但是沥青路面在运营过程中会发生高温车辙、收缩开裂等病害严重影响路面运营的质量及行车安全性。矿粉是沥青混合料的重要组成部分，尽管仅占沥青混合料的比例很小，但其粒度小，比表面积大，表面积超过沥青混合料总面积的80％，在沥青混合料中，沥青只有很好地裹附于矿粉表面，才能形成薄膜，进而更好地粘附于沥青表面。
我国现阶段公路工程材料选择的主要集中在沥青和粗细集料的选择和级配的改善上，而针对矿粉仅规范了一些基本指标，如矿粉的密度、含水率、亲水系数等，对矿粉还缺乏深入的研究。
矿粉干压孔隙率为矿粉在干压后的空隙率，该指标可有效评价矿粉质量的一致性，但是我国对矿粉干压孔隙率的研究尚少，其检测设备相应欠缺。
实用新型内容
为解决矿粉干压孔隙率检测设备的不足，本实用新型提供了一种矿粉干压孔隙率测定装置，本装置原理简单、加工方便、操作简便，可对矿粉进行有效的压实并对矿粉的干压孔隙率进行测量。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案具体如下：
一种矿粉干压孔隙率测定装置，包括击实***和体积测量***，击实***和体积测量***均安装于底座5上，其特征在于：所述击实***包括击实基座1，安装于击实基座1上的击实模具2，放置于击实模具2内矿粉上的从动件4，以及套装于杆体11上的击实锤3，体积测量***包括高度调节装置和千分表9，千分表9安装于高度调节装置上，通过千分表9检测击实***中击实模具内2从动件4的高度变化。
所述击实模具2为圆形中空模具，底部设置有圆形孔洞，放置于击实模具2内的矿粉上下面均放置有锡箔纸。
所述从动件4放置于击实模具2内的矿粉上。
所述杆体11两端分别设置有上部限位块10和下部传力块12，在上部限位块10和下部传力块12之间的杆体11上可活动套接有击实锤3。
所述下部传力块12上设置有外凸圆台15，外凸圆台15与从动件4上设置的内凹圆槽16相互定位配合。
所述高度调节装置包括两组竖向滑杆8和安装于两组竖向滑杆8上的横梁7组成，横梁7的高度通过横梁紧固螺丝13调节。
所述横梁7上放置有千分表9，千分表9通过千分表紧固螺丝14安装固定。
所述底座5上安装有***6。
本实用新型的有益效果为：(1)本实用新型装置加工方便、加工成本低，可广泛推广。
(2)本实用新型装置体积小、占用空间少，便于室内布置及存放。
(3)本实用新型装置采用千分表量测矿粉的体积，试验结果精度高。
(4)本试验新型装置原理清晰、操作简单，适用于各类试验人员
附图说明
图1为本实用结构示意图；
图2是击实***结构示意图；
图3是杆体安装结构示意图；
图4是击实模具结构示意图；
图5是从动件结构示意图；
图中所示：1—击实基座；2—击实模具；3—击实锤；4—从动件；5—底座；6—***；7—横梁；8—竖向滑杆；9—千分表；10—上部限位块；11—杆体；12—下部传力块；13—横梁紧固螺丝；14—千分表紧固螺丝。15—外凸圆台；16—内凹圆槽。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本实用新型的技术方案：
实施例1
本实用新型提供的是一种矿粉干压孔隙率测定装置，如附图1—5所示，整个装置以底座5为安装基座，通过底座5安装有击实***和体积测量***，击实***由击实基座1、击实模具2、击实锤3、杆体11和从动件4组成。体积测量***高度调节装置和千分表9组成，高度调节装置由两组竖向滑杆8和横梁7组成。
具体安装结构如下：
击实***为对矿粉的击实工序装置，包括击实基座1、击实模具2、击实锤3、杆体11和从动件4，击实基座1有铸铁支撑，在击实基座1上放置有击实模具2。如图4所示，击实模具2采用圆形中空模具，底部钻有若干圆形孔洞，方便矿粉***。在放置矿粉时，首先在击实模具2底部放置一层锡箔纸，然后放置矿粉，再在矿粉上放置一层锡箔纸。
在矿粉放置完成后，在击实模具2的矿粉上放置从动件4。避免击实锤3和杆体11直接与矿粉接触，防止在击实的过程中造成矿粉溅射。从动件4采用圆柱结构，其上表面设置有内凹圆槽16。
杆体11上套接有击实锤3，通过人工抬升击实锤3，使得击实锤3自由落体，实现对矿粉的击实。为使得击实锤3稳定的嵌套在杆体11上，在杆体11两端分别设置有上部限位块10和下部传力块12。
同时下部传力块12上设置有外凸圆台15，通过外凸圆台15和内凹圆槽16配合，保证击实的过程稳定。
对矿粉的击实前后均需对矿粉在击实模具中的高度进行测量。
体积测量***包括高度调节装置和千分表9，千分表9安装于高度调节装置上，通过千分表9检测击实***中击实模具内2从动件4的高度变化。高度调节装置包括两组竖向滑杆8和安装于两组竖向滑杆8上的横梁7组成，横梁7的高度通过横梁紧固螺丝13调节。横梁7上放置有千分表9，千分表9通过千分表紧固螺丝14安装固定。
测量时，通过千分表9的检测杆抵触从动件4进行测量。
为保证体积测量***和击实***位置准确无误，在底座5上固定有***6。
本实用新型工作步骤如下：
(1)参照《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)中T 0352-2000测定矿粉的密度ρ0；
(2)用剪刀裁剪两片滤纸；
(3)采用镊子将裁剪好的两片滤纸放入击实模具2的底部；
(4)将从动件4放入击实模具2；
(5)使用电子秤称量并记录模具、滤纸及从动块的总质量m0，精确至0.01g；
(5)调整横梁7的安装高度，将千分表9固定于横梁7上；
(6)将装有滤纸和从动件4的击实模具2放置于千分表9测针底部，击实模具2的外壁与***6相切，使得千分表9测针位于从动件4顶部圆台型凹槽内，读取并记录千分表9读数，共测量三次，每次测量将击实模具2旋转120°，计算三次读数的平均值为试验的初始读数h1；
(7)将装有滤纸和从动件4的击实模具2从百分表9底部取出；
(8)将从动件4和上层滤纸从击实模具2中取出，击实模具2底部剩余一张滤纸；
(9)使用电子秤称量2g±0.10g烘干的矿粉，将矿粉导入击实模具2中，轻微晃动击实模具2使得矿粉上层平面接近水平，将上层滤纸放入击实模具2中；
(10)将从动件4装入击实模具2中，使得从动件4的底部平面与击实模具2中的上层滤纸有效接触，使用电子秤称量击实模具2、矿粉、滤纸及从动件4的质量m1，精确到0.01g，则击实模具2中矿粉的真实质量为m＝m1-m0；
(11)将击实***中杆体11置于击实模具2上方，使得下部传力块12的外凸圆台15与从动件4内凹圆槽16对接；
(12)人工提起击实锤3至上部定位块10后让击实锤自由下降，通过下部传力块12和从动件4击实矿粉，共击实36次，本实用新型对每克矿粉做功计算如下式：
式中W平均—每克矿粉做功，J/g；
m锤—击实锤5的质量，200g；
h—落距，100mm；
n—击实次数，36次；
m矿粉—试验中矿粉质量，2g；
(13)为规范试验，本实用新型试验参数统一取上述数值，本实用新型对矿粉做功为3.6J/g，为深入研究，也可选择其他击实次数；
(14)将击实后的矿粉连同击实模具2和从动块4一起置于千分表9底部，击实模具2的外壁与***6相切，使得千分表9测针位于从动件4的内凹圆槽16内，读取并记录千分表9读数，共测量三次，每次测量将击实模具2旋转120°，计算三次读数的平均值为试验的初始读数h2，则矿粉击实后的厚度为h＝h1-h2；
(15)矿粉击实后的密度计算式如下：
式中ρ1—击实后的矿粉密度，g/cm3；
v—击实后的矿粉体积，cm3；
m—试验中所用矿粉质量，g；
H—击实后击实模具2中矿粉的厚度，mm；
(16)所测矿粉的干压孔隙率计算式如下：
(17)对同种矿粉取三份试样共进行三次试验，取三次试验平均值作为最终的试验。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种矿粉干压孔隙率测定装置，包括击实***和体积测量***，击实***和体积测量***均安装于底座上，其特征在于：所述击实***包括击实基座，安装于击实基座上的击实模具，放置于击实模具内矿粉上的从动件，以及套装于杆体上的击实锤，体积测量***包括高度调节装置和千分表，千分表安装于高度调节装置上，通过千分表检测击实***中击实模具内从动件的高度变化。
2.根据权利要求1所述的一种矿粉干压孔隙率测定装置，其特征在于：所述击实模具为圆形中空模具，底部设置有圆形孔洞，放置于击实模具内的矿粉上下面均放置有锡箔纸。
3.根据权利要求1所述的一种矿粉干压孔隙率测定装置，其特征在于：所述从动件放置于击实模具内的矿粉上。
4.根据权利要求1所述的一种矿粉干压孔隙率测定装置，其特征在于：所述杆体两端分别设置有上部限位块和下部传力块，在上部限位块和下部传力块之间的杆体上可活动套接有击实锤。
5.根据权利要求4所述的一种矿粉干压孔隙率测定装置，其特征在于：所述下部传力块上设置有外凸圆台，外凸圆台与从动件上设置的内凹圆槽相互定位配合。
6.根据权利要求1所述的一种矿粉干压孔隙率测定装置，其特征在于：所述高度调节装置包括两组竖向滑杆和安装于两组竖向滑杆上的横梁组成，横梁7的高度通过横梁紧固螺丝调节。
7.根据权利要求6所述的一种矿粉干压孔隙率测定装置，其特征在于：所述横梁上放置有千分表，千分表通过千分表紧固螺丝安装固定。
8.根据权利要求1所述的一种矿粉干压孔隙率测定装置，其特征在于：所述底座上安装有***。
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