JPH06300679A - アスファルトの粘弾性測定方法および装置 - Google Patents

アスファルトの粘弾性測定方法および装置

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JPH06300679A
JPH06300679A JP9002393A JP9002393A JPH06300679A JP H06300679 A JPH06300679 A JP H06300679A JP 9002393 A JP9002393 A JP 9002393A JP 9002393 A JP9002393 A JP 9002393A JP H06300679 A JPH06300679 A JP H06300679A
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JP
Japan
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tension
applying
asphalt
viscoelasticity measuring
lead wire
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Pending
Application number
JP9002393A
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English (en)
Inventor
Kunizo Akiba
國造 秋葉
Yoshio Aizawa
良雄 相沢
Hidekatsu Takayama
英勝 高山
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CREATE PLAST KK
Eneos Corp
Original Assignee
CREATE PLAST KK
Nippon Oil Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 供試体の自重に影響されないで、粘弾性特性
を容易に測定できる粘弾性測定方法および装置を提供す
る。 【構成】 中空な2つの鋼球15,16の間に所定長の
アスファルトが固着され、中心線に沿って外向きにフッ
ク11,12がそれぞれの鋼球に固定され、タンク20
の水中に浮いている供試体10と、供試体の一方のフッ
ク11をタンクに固定している支持金具23と、供試体
の他方のフック12に接続され、タンクの水から外に導
出されているリード線31と、リード線に所定の張力を
印加可能にされている張力印加装置32,50,54
と、張力印加装置による張力の印加および解除により発
生するリード線31の変位を測定する変位測定装置3
3,34,55と、張力印加装置を駆動して、リード線
に張力を間欠的に印加させ、変位測定装置から測定結果
を記憶する制御装置56とで粘弾性特性を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は舗装用バインダとして用
いられるアスファルトの粘弾性であるクリープ特性と弾
性戻り特性とを測定する粘弾性測定方法および装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の粘弾性測定装置において
は、大気中でクリープ特性と弾性戻り特性とを別々に測
定している。また、アスファルトは自重で変形するので
正確な測定をするために、供試体であるアスファルトの
サイズを小さなものとしなければならない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の粘弾性
測定装置は、供試体の自重に影響されないで、クリープ
特性と弾性戻り特性とを同時に測定できぬため、短時間
に両特性を繰返し測定しなければならないわだち掘れ特
性を正確に把握できない。本発明は上記問題に鑑み、供
試体の自重に影響されないで、クリープ特性と弾性戻り
特性とを同時に容易に測定できる粘弾性測定装置を提供
することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の粘弾性測定法法
は、棒状に形成されたアスファルトの両端に引き爪が固
着された供試体に、引き爪を介して張力を印加あるいは
除去し、アスファルトの伸びおよび収縮を観察すること
により粘弾性特性を検出する粘弾性測定方法であって、
前記供試体を液体中に浮かべて、前記張力を印加する。
【0005】前記液体としては、水やかん水(食塩水)
あるいはメタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、
グリセリン等に代表されるアルコール類またはこれらア
ルコールと水との混合物、さらにはメチルエチルケトン
等が挙げられる。しかし、より好ましいのは、水やかん
水あるいはメタノールと水の混合物である。また、液体
の温度は好ましくは、−20℃〜+70℃であり、さら
に好ましくは+5℃〜+70℃である。また前記張力
は、周期的かつ間欠的に印加されるのが好ましい。
【0006】本発明の粘弾性測定装置は、棒状に形成さ
れたアスファルトの両端に引き爪が固着された供試体
に、引き爪を介して張力を印加あるいは除去し、アスフ
ァルトの伸びおよび収縮を観察することにより粘弾性特
性を検出する粘弾性測定装置であって、前記供試体を液
体中に浮かべ、液体中に浮かべた前記供試体に張力を伝
達するように、前記液体外に導出された張力伝達手段
と、張力伝達手段を介して予めプログラムされた張力を
前記供試体に印加し、印加した張力に対する前記供試体
の長さの変化を検出する変位測定制御装置とを有する。
【0007】好ましくは、前記供試体はタンクに保持さ
れた水中に浮くように、中空な2つの鋼球と、2つの鋼
球との間に所定長を有するように固着されたアスファル
トと、2つの鋼球を結ぶ中心線に沿って外向きにそれぞ
れ鋼球に固定されたフックとからなり、前記張力伝達手
段は、前記供試体の一方の引き爪をタンク内の水中に係
止する引き爪支持部と、前記供試体が前記水中に保持さ
れ、張力を受けるられるように、一端が前記供試体の他
方の引き爪に係止され、他端が前記タンク外に導出され
ているリード線とからなり、前記変位測定制御装置は、
リード線の他端に接続され、リード線に所定の張力を印
加する張力印加装置と、張力印加装置による張力の印加
および解除により発生するリード線の変位を測定する変
位測定装置と、張力印加装置を駆動して、リード線に張
力を間欠的に印加させ、変位測定装置からの前記測定結
果を記憶する制御装置とからなる。
【0008】
【作用】供試体は水等の液体中に浮くようにされている
ので自重の影響を受けず正確な測定を可能とする。ま
た、供試体に接続されたは張力伝達手段は、供試体を液
体中に保持するように働くとともに、終端は液体外に導
出されているので、変位測定制御装置は張力伝達手段を
介して外部から、プログラムされた張力を自在に与える
ことができる。また、変位測定制御装置は与えた張力に
対し変化する供試体の長さの変化も張力伝達手段を介し
て容易に正確に測定できる。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の粘弾性測定装置の一実施例
を示す構成図、図2は図1の実施例に用いられる供試体
の構造を示す断面図、図3は図1の実施例に用いられる
供試体を作成する治具を示す図である。2つの供試体取
付用のフック付鋼球13,14の鋼球15,16(本実
施例では中空とされている)の間にアスファルト17が
固着された供試体10が、タンク20の水40の中で自
重と浮力とがバランスするように浮かされている。ま
た、鋼球15,16には、それぞれフック11,12が
取り付けられており、さらにフック11,12はそれぞ
れフック21,22と係合している。フック21は、安
定した支持台となるようタンク20の底部に沈められた
底板24に固定された支持金具23に固定されている。
フック22は、リード線31(例えば、炭素繊維から形
成されたもの)に接続されている。加熱冷却装置41
は、温度計42によりタンク20の水40の温度を検出
し、冷却管43にブラインを流して水40を冷却する
か、吸水管44で吸水し加熱し給水管45からタンク2
0に戻すことにより、水40を予め定められた所定の温
度に設定する。
【0010】リード線31は、ローラ26,27,28
を経て分銅皿32に接続されている。分銅皿32の底面
にはプラスチックの連結棒35の一端が固定され、連結
棒35の他端には差動トランス33の可動鉄芯34が固
定されている。タンク20の水面上でローラ27の下に
は、カウンタウエイト30が固定されており、分銅皿3
2および可動鉄芯34等とバランスを取るようにされて
いる。ローラ26は底板24に固定されたスタンド24
の台側に取り付けられており、ローラ27,28はスタ
ンド24の調整アーム25に取り付けられている。調整
アーム25の高さ調整は、差動トランス33の可動鉄芯
34の位置設定のために用いられる。
【0011】分銅皿32の上の分銅50の分銅吊上げフ
ック51にはリード線52が接続されている。リード線
52は、ローラ53を介してサーボモータ54により、
巻き取られ、また、巻き戻される。変位測定器55は、
差動トランス33の出力から可動鉄芯34の位置、すな
わち供試体10のアスファルト17の長さの変化を測定
する。パーソナルコンピュータ56は、与えられるプロ
グラムに従って、サーボモータ54を駆動して間欠的に
所定時間分銅50を分銅皿32の上に降下させるととも
に、変位測定器55が測定した結果を記憶し、プリンタ
57を駆動して結果を印刷する。
【0012】上記実施例において用いられる供試体10
の作成方法について図3および図4を参照して説明す
る。図3に示されるように、供試体作成治具60は、上
治具61と下治具62とから構成されている。上治具6
1の下側は中心線に沿って、半円柱状に削り取られてい
る。また、中央部は肉厚が薄くされるととに、アスファ
ルトを充填するためのスリット状の貫通孔であるアスフ
ァルト充填孔65が穿設されている。アスファルト充填
孔65の両側には、半円柱状の壁に沿って半円状に浅溝
661,662が切り込まれている。下治具62の上側は
中心線に沿って、半円柱状に削り取られ、上治具61の
浅溝661,662に対面するように、半円柱状の壁に沿
って半円状に浅溝671,672が切り込まれている。ま
た、下治具62の側面にはボルト63,64が取り付け
られている。ボルト63,64は、頭部の平面部が水平
となるように固定されている。
【0013】供試体10を作成するときは、図4(a)
のように上治具61を下治具62から離し、フック付鋼
球13,14を下治具62にセットする。セットする場
合、鋼球15,16の中心が浅溝661,662,6
1,672上にくるようにする。また、フック11,1
2をボルト63,64の頭部平面部に水平になるように
セットする。次に、上治具61を図4(b)のように下
治具62の上に載せ、固定し(例えば、所定のフレーム
で固定するようにしてもよい)、アスファルト充填孔6
5からアスファルト17を充填し鋼球15,16に固着
させる。アスファルト充填孔65に充填されているアス
ファルトは、供試体10完成時に削り取る(削り取りを
少なくするために上治具61の中央部の肉厚は薄くされ
ている)。
【0014】次に図1の粘弾性測定装置の動作について
図5を参照しつつ説明する。まず、図4に示したように
供試体10を作成し、加熱冷却装置41によりタンク2
0の水40を試験温度に設定する。差動トランス33の
可動鉄芯34が差動トランス33の中点近辺にくるよう
に、分銅皿32を仮留め台(不図示)で留める。リード
線31がたるみなく張られるように、調整アーム25を
調整しつつ、供試体10をフック21,22に架ける。
その後、仮留め台を分銅皿32から外し、コンピュータ
56のプログラムに従って分銅50を分銅皿32に降ろ
し、また引き上げるとともに、差動トランス33の可動
鉄芯34の位置を変位測定器55で測定し、コンピュー
タ56にフィードバックする。コンピュータ56は、フ
ィードバックされた測定結果をプリンタ57に印刷させ
るとともに、測定結果に基づいて分銅50の望ましい降
下量を算出し、サーボモータの駆動量を制御することに
より、分銅50を分銅皿32に載せる際のショックを軽
減している。
【0015】上記コンピュータ56による分銅50の降
下に関する制御を示しているのが図5(a)のグラフで
あり、図5(a)の0秒〜20秒までを拡大表示したの
が図5(b)である。すなわち、約8秒毎に約4秒間分
銅50による負荷をリード線31を介して供試体10に
印加している。グラフにおいて各ピークからの立ち下が
りが弾性特性を示し、ピークの変化がクリープ特性を示
している。この場合、100秒間に12回の特性測定が
実行されていることが分かる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、供試体を
水等の液体中に浮くようにし、リード線を介して外部か
ら供試体に自由に負荷を与えることにより、供試体の自
重の影響を受けず、予め設定したプロセスに従って正確
な測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の粘弾性測定装置の一実施例を示す構成
図である。図2は図1の実施例に用いられる供試体の構
造を示す断面図、図3は図1の実施例に用いられる供試
体を作成する治具を示す図である。
【図2】図1の実施例に用いられる供試体の構造を示す
断面図である。
【図3】(a)は図1の実施例に用いられる供試体を作
成するための治具を示す平面図である。(b)は正面図
である。(c)は側面図である。
【図4】(a)は図1の実施例に用いられる供試体を作
成するための治具を分離したところを示す斜視図であ
る。(b)は(a)の治具で供試体を作成したところを
示す断面図である。
【図5】(a)はコンピュータによる分銅の降下に関す
る制御を示しているグラフである。(b)は(a)の0
秒〜20秒までを拡大表示したグラフである。
【符号の説明】
10 供試体 11,12,21,22 フック 13,14 フック付鋼球 15,16 鋼球 17 アスファルト 20 タンク 23 支持金具 24 スタンド 25 調整アーム 26,27,28,53 ローラ 31,52 リード線 32 分銅皿 33 差動トランス 34 可動鉄芯 35 連結棒 50 分銅 51 分銅吊上げフック 54 サーボモータ 55 変位測定器 56 コンピュータ 57 プリンタ 60 供試体作成治具 61 上治具 62 下治具 63,64 ボルト 65 アスファルト充填孔 661,662,671,672 浅溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 英勝 千葉県印旛郡白井町大山口2丁目10番1棟 201号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 棒状に形成されたアスファルトの両端に
    引き爪が固着された供試体に、引き爪を介して張力を印
    加あるいは除去し、アスファルトの伸びおよび収縮を観
    察することにより粘弾性特性を検出する粘弾性測定方法
    において、 前記供試体を液体中に浮かべて、前記張力を印加するこ
    とを特徴とする粘弾性測定方法。
  2. 【請求項2】 前記液体は所望の温度に設定された水で
    ある請求項1記載の粘弾性測定方法。
  3. 【請求項3】 前記張力は、周期的かつ間欠的に印加さ
    れる請求項1または2記載の粘弾性測定方法。
  4. 【請求項4】 棒状に形成されたアスファルトの両端に
    引き爪が固着された供試体に、引き爪を介して張力を印
    加あるいは除去し、アスファルトの伸びおよび収縮を観
    察することにより粘弾性特性を検出する粘弾性測定装置
    において、 前記供試体を液体中に浮かべ、かつ液体中に浮かべた前
    記供試体に張力を伝達するように、前記液体外に導出さ
    れた張力伝達手段と、 張力伝達手段を介して予めプログラムされた張力を前記
    供試体に印加し、印加した張力に対する前記供試体の長
    さの変化を検出する変位測定制御装置とを有することを
    特徴とする粘弾性測定装置。
  5. 【請求項5】 前記供試体はタンクに保持された水中に
    浮くように、中空な2つの鋼球と、2つの鋼球との間に
    所定長を有するように固着されたアスファルトと、2つ
    の鋼球を結ぶ中心線に沿って外向きにそれぞれ鋼球に固
    定されたフックとからなり、 前記張力伝達手段は、前記供試体の一方の引き爪をタン
    ク内の水中に係止する引き爪支持部と、前記供試体が前
    記水中に保持され、張力を受けるられるように、一端が
    前記供試体の他方の引き爪に係止され、他端が前記タン
    ク外に導出されているリード線とからなり、 前記変位測定制御装置は、リード線の他端に接続され、
    リード線に所定の張力を印加する張力印加装置と、張力
    印加装置による張力の印加および解除により発生するリ
    ード線の変位を測定する変位測定装置と、張力印加装置
    を駆動して、リード線に張力を間欠的に印加させ、変位
    測定装置からの前記測定結果を記憶する制御装置とから
    なる請求項4記載の粘弾性測定装置
JP9002393A 1993-04-16 1993-04-16 アスファルトの粘弾性測定方法および装置 Pending JPH06300679A (ja)

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