一种沥青结合料老化状态模拟装置的制作方法

本发明属于道路工程领域，具体涉及一种沥青结合料老化状态模拟装置。

背景技术：

现行的沥青结合料老化状态模拟试验包括室内短期老化状态模拟和长期老化状态模拟。现有结合料的短期老化状态模拟通常通过旋转薄膜老化方法进行试验，而长期老化状态模拟采用压力老化方法进行试验。然而在短期老化试验中并不是所有的沥青结合料都能够正常进行试验，由于部分改性结合料薄膜的黏度太高，导致在旋转瓶中不能正常流动，甚至部分改性结合料薄膜会有溢出旋转瓶的现象。此外，沥青结合料的短期老化状态模拟与长期老化状态模拟并不能在同一个装置中进行，这在使用过程中造成极大的不便与浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种沥青结合料老化状态模拟装置，能够同时模拟沥青结合料的短期老化和长期老化过程，并且操作安全方便，成本低廉。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括用于盛放待测沥青结合料的沥青瓶，沥青瓶上连接有进气管与出气管，进气管连接气体发生装置以及气体加热装置，出气管连接气体冷却装置；所述的进气管上安装有气体流量监测仪，出气管上连接气体冷凝管；沥青瓶放置于加热炉中并且沥青瓶内部安装有温度传感器以及用于搅拌的扇叶，温度传感器连接能够控制加热炉加热温度的温控仪，扇叶通过传动轴连接驱动电机。

所述的加热炉与沥青瓶顶部开口，沥青瓶的顶部设有沥青瓶盖，沥青瓶盖的外缘嵌入在加热炉的开口上，并且开设有进气管、出气管及传动轴的穿出孔。

所述的沥青瓶正上方通过主固定轴以及辅助固定柱支撑驱动电机固定装置，所述的驱动电机安装于电机固定装置当中，并且竖直向下通过传动轴连接扇叶。

所述的驱动电机采用电动机或者发动机。

所述的气体发生装置为压缩机，气体加热装置为空气加热器，气体冷却装置为冷凝器。

所述的进气管通入沥青瓶的底部，出气管从沥青瓶的顶部引出。

所述加热炉具有呈弯曲蛇形均匀包覆在沥青瓶外周上的加热管，加热管内部填充导热油。

所述的加热炉外围设置有保温棉固定板并且填充有保温棉。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：沥青瓶上连接进气管与出气管，进气管连接气体发生装置及气体加热装置，通过气体发生装置能够控制沥青瓶内通入空气的流量，气体加热装置能够调整沥青瓶内通入空气的温度，沥青瓶放置于加热炉中并且沥青瓶内部安装有温度传感器以及用于搅拌的扇叶，温度传感器连接能够控制加热炉加热温度的温控仪，扇叶通过传动轴连接驱动电机，将待测沥青结合料放入沥青瓶中，通过调整加热温度以及搅拌速度，并结合测试时间，进而模拟出沥青的短期老化过程和长期老化过程。本发明的体积较小，老化后的沥青还能够用来测试其它各种物理和化学性质，该装置同时适用于基质和改性沥青的模拟试验，短期老化状态和长期老化状态都能够进行模拟，测试过程操作方便，并且操作安全，造价低廉，便于推广。

附图说明

图1本发明的整体结构正视图；

图2本发明的整体结构左视图；

图3本发明的整体结构右视图；

图4本发明沥青瓶盖的俯视图；

图5本发明加热炉的俯视图；

图6本发明驱动电机固定装置的仰视图；

图7本发明扇叶的结构示意图；

图8本发明操作流程示意图；

附图中：1.驱动电机；2.气体冷凝管；3.气体流量监测仪；4.沥青瓶盖；5.传动轴；6.温度传感器；7.主固定轴；8.驱动电机固定装置；9.加热炉；10.辅助固定柱；11.电机保护装置；12.沥青瓶；13.出气管；14.进气管；15.温控仪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1-7，本发明在结构上包括用于盛放待测沥青结合料的沥青瓶12，沥青瓶12上连接有进气管14与出气管13，进气管14通入沥青瓶12的底部，出气管13从沥青瓶12的顶部引出。进气管14连接气体发生装置以及气体加热装置，气体发生装置为压缩机，气体加热装置为空气加热器；出气管13连接气体冷却装置，气体冷却装置为冷凝器。进气管14上安装有气体流量监测仪3，出气管13上连接气体冷凝管2。沥青瓶12放置于加热炉9中并且沥青瓶12内部安装有温度传感器6以及用于搅拌的扇叶，加热炉9与沥青瓶12顶部开口，加热炉9具有呈弯曲蛇形均匀包覆在沥青瓶12外周上的加热管，加热管内部填充导热油，沥青瓶12的顶部设有沥青瓶盖4，沥青瓶盖4的外缘嵌入在加热炉9的开口上，并且开设有进气管14、出气管13及传动轴5的穿出孔。温度传感器6连接能够控制加热炉9加热温度的温控仪15，扇叶通过传动轴5连接驱动电机1，沥青瓶12正上方通过主固定轴7以及辅助固定柱10支撑驱动电机固定装置8，驱动电机1安装于驱动电机固定装置8当中，并且竖直向下通过传动轴5连接扇叶，驱动电机1采用电动机或者发动机。加热炉9外围设置有保温棉固定板并且填充有保温棉，能够把热量均匀的传送到炉子四周各部，沥青瓶12能够自由拿出。

本发明沥青瓶盖4共开设有七个孔，用于插入进气管14、出气管13、传动轴5、温度传感器6接线以及三支辅助固定柱10，气体流量监测仪3能够监测气体吹入速度，在出气管13上安装有气体冷凝管2，能够使挥发的气体冷却以测量其质量。参见图8，本装置在使用时，首先将一定质量的沥青结合料放入沥青瓶12中，加热到需要的温度后开始吹入空气并搅拌，达到预定时间后将老化后的沥青取出以测其指标，同时能够收集蒸发物并测量其质量。

短期老化模拟过程：取250g沥青结合料放入沥青瓶12中，将加热炉9温度设定为163℃，吹入空气温度为163℃，流量为2L/min，扇叶的搅拌速度为1000r/min，测试时间为50min。在上述条件下的沥青老化后与旋转薄膜烘箱老化试验(RTFOT)老化后的沥青的性能相一致。

长期老化模拟过程：取250g沥青结合料放入沥青瓶中，将加热炉温度设定为100℃，吹入空气温度为100℃，流量为36L/h，扇叶的搅拌速度为350r/min，测试时间为40h。在上述条件下的沥青老化后与压力老化试验(PAV)老化后的沥青的性能相一致。

本发明的体积较小，老化后的沥青还能够用来测试其它各种物理和化学性质，该装置同时适用于基质和改性沥青的模拟试验，短期老化状态和长期老化状态都能够进行模拟，测试过程操作方便，并且操作安全，造价低廉，便于推广。