沥青密度动态测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于道路沥青路面材料性能评价试验设备技术领域，具体涉及一种动 态测定沥青密度的装置。
【背景技术】
[0002] 随着我国道路工程的发展，沥青路面被广泛的应用，但是随着通车年数的增加以 及道路荷载的急剧增长，沥青路面出现车辙、开裂等一系列的病害问题。对于这些病害，道 路研宄者们从不同的角度进行了研宄分析，并取得良好的效果。近年来，道路研宄者们对道 路材料的研宄逐渐由宏观转向微观，试图从微观角度解决道路病害问题。尤其在运用分子 动力学理论构建沥青结构模型方面，只有知道不同温度下的沥青密度，才能确定沥青结构 模型的最终形态。但是目前实施的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052 -2000) 中对沥青密度的测定采用比重瓶法（T0603 - 1993)，比重瓶法测定沥青密度的标准温度为 25°C，并需要在水浴中保温半小时，不仅测定温度具有局限性，测试方法的准备工作也较为 繁琐，试验效率较低。针对上述现状，目前需要一种设备既能保证测量精度，又能快速地测 定出不同温度下的密度。
【发明内容】
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述沥青密度测试设备的不足，提供一 种结构简单，操作方便、测量速度快，并且可以测量不同温度条件下的沥青密度并对沥青密 度动态变化曲线进行采集的测试设备。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是：在支架的横梁上固定有至少1个测力计，在测 力计的下端吊装有测力球，在测力球的下方设置有试验桶，试验桶设置于加热筒内，加热筒 通过导线与温控仪连接，温控仪和测力计分别通过导线与计算机连接。
[0005] 上述测力计包括并列设置的第一测力计和第二测力计，测力球包括外置测力球、 第一测力球、第二测力球以及第三测力球；所述外置测力球和第一测力球依次吊装在第一 测力计的下端，第二测力球和第三测力球依次吊装在第二测力计的下端，第一测力球、第二 测力球以及第三测力球延伸至试验桶内液面之下，外置测力球在试验桶的液面上方且外置 测力球的体积小于或等于第一测力球、第二测力球或第三测力球的体积。
[0006] 上述第一测力球与第三测力球的质量、体积相等，增加装置的测试精度。
[0007] 上述外置测力球、第一测力球、第二测力球以及第三测力球均是钢球或者铜球。
[0008] 还可以是：上述测力计包括并列设置的第一测力计和第二测力计，测力球包括内 置测力球、第一测力球、第二测力球以及第三测力球；内置测力球和第一测力球依次吊装在 第一测力计的下端，第二测力球和第三测力球依次吊装在第二测力计的下端，内置测力球、 第一测力球、第二测力球以及第三测力球延伸至试验桶内液面之下，内置测力球的体积、质 量不同于第一测力球、第二测力球或第三测力球的体积、质量。
[0009] 上述第一测力球与第三测力球的质量、体积相等，较少计算并增加测试精度。
[0010] 上述内置测力球、第一测力球、第二测力球以及第三测力球均可是钢球或者铜球。
[0011] 本发明的沥青密度动态测试装置是利用阿基米德原理将已知质量m、体积V的测 力球浸没在沥青中，利用加热桶对沥青保持恒温，利用测力计测出钢球的重量与恒温沥青 对钢球产生的浮力之间的力差，从而计算出沥青的密度，本实用新型可以测量不同温度条 件下的沥青密度并对沥青密度动态变化曲线进行采集，实时监控，其结构设计简单，操作方 便，测量速度快，大大提升实验检测效率。
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 现结合实施例和附图对本发明的技术方案进行进一步说明，但是本发明不仅限于 下述的实施情形。
[0014] 实施例1
[0015] 由图1可知，本实施例的沥青密度动态测试装置是由支架1、第一测力球2、外置测 力球3、第一测力计4、第二测力计5、试验桶6、加热筒7、温控仪8、计算机9、第二测力球10 以及第三测力球11构成。
[0016] 本实施例的支架1是在本体的顶部安装有一个水平的横梁，在横梁上用金属吊丝 悬吊有第一测力计4和第二测力计5,第一测力计4和第二测力计5均属普通市售的测力 计，其分别通过数据线与计算机9连接，将所测得力的数据输送至计算机9,第一测力计4 和第二测力计5的上端并列固定在支架1的横梁上，在第一测力计4的下端依次悬吊外置 测力球3和第一测力球2,本实施例的外置测力球3和第一测力球2均是钢球，外置测力球 3的质量为Hi 1、体积为V1，第一测力球2的质量为m，且I^m1，体积为V，且VM1，外置测力球 3距离第一测力计4下端的距离是10cm，距离第一测力球2是15cm。在第二测力计5的下 端依次吊装有第二测力球10和第三测力球11，第二测力球10距离第二测力计5的下端是 20cm，第二测力球10和第三测力球11之间的间距是15cm，且均是钢球，第二测力球10的 质量、体积均与外置测力球3的质量、体积相等，第三测力球11的质量、体积与第一测力球 2的质量、体积相等。在第一测力计4、第二测力计5的正下方的操作台上安装有一个加热 筒7,在加热筒7内放置有一个玻璃试验桶6,在试验桶6内盛放沥青，外置测力球3吊装在 沥青液面的上方，而第一测力球2、第二测力球10以及第三测力球11延伸至试验桶内且均 浸入沥青中，即在沥青液面之下，沥青通过加热筒7加热保持恒温，本实施例所用的加热筒 7是常规市售的加热产品，其通过导线与温控仪8连接，通过温控仪8控制温度升高或者降 低，温控仪8通过导线与计算机9连接，将温度变化信息输送给计算机9。
[0017] 测试时，利用温控仪8控制加热筒7升温，对沥青加热至测试温度，并保温半小时， 对外置测力球3、第一测力球2、第二测力球10以及第三测力球11加热至与沥青相同温度， 调整外置测力球3吊装在沥青液面的上方，而第一测力球2、第二测力球10以及第三测力球 11均浸入沥青中，待第一测力计4、第二测力计5的测力数据稳定后，通过数据线将测力信 号输送给计算机9,由计算机9记录测得力分别为匕、&以及对应温度为T，由计算机9根据 阿基米德原理推导出沥青密度P，具体为：
[0018] F1= (m+m^g-pgV
[0019] F2= (m+m ^ g- p g (V+V^
[0020]
【主权项】
1. 一种沥青密度动态测试装置，其特征在于：在支架（1)的横梁上固定有至少1个测 力计，在测力计的下端吊装有测力球，在测力球的下方设置有试验桶（6)，试验桶（6)设置 于加热筒（7)内，加热筒（7)通过导线与温控仪（8)连接，温控仪（8)和测力计分别通过导 线与计算机（9)连接。
2. 根据权利要求1所述的沥青密度动态测试装置，其特征在于：所述测力计包括并列 设置的第一测力计（4)和第二测力计（5)，测力球包括外置测力球（3)、第一测力球（2)、第 二测力球（10)以及第三测力球（11);所述外置测力球（3)和第一测力球（2)依次吊装在第 一测力计（4)的下端，第二测力球（10)和第三测力球（11)依次吊装在第二测力计（5)的 下端，第一测力球（2)、第二测力球（10)以及第三测力球（11)延伸至试验桶（6)内液面之 下，外置测力球（3)在试验桶（6)的液面上方且外置测力球（3)的体积小于或等于第一测 力球（2)、第二测力球（10)或第三测力球（11)的体积。
3. 根据权利要求2所述的沥青密度动态测试装置，其特征在于：所述第一测力球（2) 与第三测力球（11)的质量、体积相等。
4. 根据权利要求2所述的沥青密度动态测试装置，其特征在于：所述外置测力球（3)、 第一测力球（2)、第二测力球（10)以及第三测力球（11)均是钢球或者铜球。
5. 根据权利要求1所述的沥青密度动态测试装置，其特征在于：所述测力计包括并列 设置的第一测力计（4)和第二测力计（5)，测力球包括内置测力球、第一测力球（2)、第二 测力球（10)以及第三测力球（11);所述内置测力球和第一测力球（2)依次吊装在第一测 力计⑷的下端，第二测力球（10)和第三测力球（11)依次吊装在第二测力计（5)的下端， 内置测力球、第一测力球（2)、第二测力球（10)以及第三测力球（11)延伸至试验桶（6)内 液面之下，内置测力球的体积、质量不同于第一测力球（2)、第二测力球（10)或第三测力球 (11)的体积、质量。
6. 根据权利要求5所述的沥青密度动态测试装置，其特征在于：所述第一测力球（2) 与第三测力球（11)的质量、体积相等。
7. 根据权利要求5所述的沥青密度动态测试装置，其特征在于：所述内置测力球、第一 测力球（2)、第二测力球（10)以及第三测力球（11)均是钢球或者铜球。
【专利摘要】本实用新型涉及一种沥青密度动态测试装置，其是在支架的横梁上固定有至少1个测力计，在测力计的下端吊装有测力球，在测力球的下方设置有试验桶，试验桶设置于加热筒内，加热筒通过导线与温控仪连接，温控仪和测力计分别通过导线与计算机连接，本实用新型可以测量不同温度条件下的沥青密度并对沥青密度动态变化曲线进行采集，实时监控，其结构设计简单，操作方便，测量速度快，大大提升实验检测效率。
【IPC分类】G01N9-10
【公开号】CN204314177
【申请号】CN201420868827
【发明人】裴建中, 胡栋梁, 杨丰华, 李蕊, 张久鹏
【申请人】长安大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月31日