一种大空隙沥青混合料渗水试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大空隙沥青混合料渗水试验装置，包括支架和安装在支架上的容器，容器包括上圆筒和同轴贯接在上圆筒下部的下圆筒，下圆筒直径小于上圆筒；上圆筒中安装有活塞板，活塞板上与设置在上圆筒顶端的电动机连接；下圆筒的底部设置有过滤筛，过滤筛下方设置有漏斗，漏斗下方设置有量筒。本实用新型利用一种大空隙沥青混合料渗水试验装置测试大空隙沥青混合料的渗水特性，通过控制托盘上加载砝码的重量及加载频率来模拟车辆荷载对渗水性路面的渗水效果，可以较好地评定大空隙沥青混合料的渗水特性。
【专利说明】一种大空隙沥青混合料渗水试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种浙青混合料性能测试装置，具体涉及一种大空隙浙青混合料渗水性测试装置。
【背景技术】
[0002]浙青路面是我国高等级公路的主要结构形式，具有行车舒适、低噪、养护维修方便、开放交通早等优点而广受青睐。但浙青路面早期水损害现象非常严重，与浙青混合料碾压成型后的空隙率息息相关。密实级配浙青混合料目标空隙率为3%?6%，不透水，但往往由于现场集料离析、压实不到位等原因造成局部浙青混合料空隙率偏高，达8%以上，外界水容易进入空隙却不容易出来，在车辆荷载的反复作用下，容易引发水损害。所以检测不渗水浙青混合料碾压成型后空隙率大小及渗水性具有重要意义。
[0003]浙青路面不可避免地接触大气降水，如何有效最短时间内排除外界水是减轻水损害的关键。国内出现了 ATPB、LSPM和OGFC等大空隙排水性浙青混合料，空隙率一般在13%以上，OGFC为18%?25%。但高空隙率不等同于有效连通空隙率高，需要一种结构简单、使用方便的渗水试验装置测试大空隙浙青混合料的渗水性，以满足迅速排除外界水的需要。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，操作方便，结果准确的大空隙浙青混合料渗水试验装置。
[0005]一种大空隙浙青混合料渗水试验装置，包括支架和安装在支架上的容器，容器包括上圆筒和同轴贯接在上圆筒下部的下圆筒，下圆筒直径小于上圆筒；上圆筒中安装有活塞板，活塞板上安装有砝码，活塞板与设置在上圆筒顶端的电动机连接；下圆筒的底部设置有过滤筛，过滤筛下方设置有漏斗，漏斗下方设置有量筒。
[0006]进一步地，所述的活塞板顶面中部固结有竖立的拉杆，拉杆上套装所述的砝码，拉杆顶端连接有绳索，绳索与电动机连接。
[0007]进一步地，所述的上圆筒的顶端安装有可拆卸的圆形固定板，固定板的外径小于上圆筒的内径；固定板的中心处开设有通孔，通孔上方安装有定滑轮，定滑轮通过均匀分布在通孔圆周上的支杆固定；所述的电动机安装在固定板上，绳索的一端与电动机连接，绳索的另一端穿过定滑轮与拉杆顶端连接。
[0008]进一步地，所述的上圆筒顶端的内壁上对称设置有卡板，固定板放置在卡板上。
[0009]进一步地，所述的活塞板的密度小于水的密度，活塞板的直径与上圆筒的内径相同。
[0010]进一步地，所述的支架为筒形支架，支架支撑在上圆筒和下圆筒的连接处，支架的轴向长度大于下圆筒的轴向长度。
[0011 ] 进一步地，所述的砝码为圆柱形砝码，砝码上开设有贯穿砝码轴向的条形槽，条形槽从砝码的侧壁延伸到砝码的中心轴处。[0012]进一步地，所述的下圆筒底部固结有外径与下圆筒内径相同的固定圆环，所述的过滤筛安装在固定圆环的中心孔上。
[0013]本装置具有以下技术特点:
[0014](I)本装置能充分模拟外界水进入大空隙浙青混合料后的渗水效果，利用活塞板上放置不同重量砝码压缩液面来模拟路面加载后大空隙浙青混合料的渗水能力；
[0015](2)本装置的电动机接绳索通过定滑轮与竖直杆连接，通过电动机上表面的三个按钮来实现加载频率的控制，充分模拟了车辆加载与卸载过程对大空隙浙青混合料渗水特性的影响。
[0016](3)本装置的加载重量和加载频率容易控制，保证了不同试件测试条件的一致性，增加了不同试件的可比性和准确性。
[0017](4)本装置利用标有刻度的量筒收集试件渗流水，试件渗水时间和渗水量容易得至IJ，且测试精确。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0019]图2是固定板部分的俯视图；
[0020]图3是过滤筛的结构示意图；
[0021]图4是破码的俯视不意图；
[0022]图中标号代表:1一上圆筒，2—支架,3—过滤筛,4一量筒,5—漏斗,6—试件,7—砝码，7-1—条形槽，8—活塞板，9一拉杆，10—卡板，11一电动机，11-1 一上升按钮，11-2—下降按钮，11-3—停止按钮，12—定滑轮，13—绳索，14 一支杆，15—固定板，16—下圆筒，17—固定圆环；
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步解释说明。
【具体实施方式】
[0024]遵从上述技术方案，如图1和图2所示，一种大空隙浙青混合料渗水试验装置，包括支架2、安装在支架2上的容器；容器为两个直径不同的圆筒贯接而成，其中直径较大的上圆筒I位于上部，直径较小的下圆筒16贯接在上圆筒I的底部，两者内部贯通。
[0025]上圆筒I中安装有可沿上圆筒I轴向滑动的活塞板8，活塞板8为一种活塞板8，其密度小于水的密度，直径等于上圆筒I的内径，或略小于上圆筒I内径。活塞板8上安装有砝码7。
[0026]活塞板8顶部中心处固结有竖立的拉杆9，拉杆9用于安装砝码7。砝码7可设置多个不同规格，宜采用圆柱形砝码7 ;砝码7上开有条形槽7-1，条形槽7-1沿砝码7的径向开设，从砝码7的侧壁延伸到中心轴处；如图4所示；在安装时，将砝码7通过其上的条形槽7-1套在拉杆9上，按照砝码7直径由大到小的顺序，在活塞板8上由下至上放置。
[0027]在圆筒上端内壁上设置有卡板10，卡板10上放置有圆形固定板15，固定板15中心处开设有通孔，通孔上方安装有定滑轮12，定滑轮12通过均匀分布在通孔圆周上的支杆14固定；如图2所示；所述的电动机11安装在固定板15上，绳索13的一端与电动机11连接，绳索13的另一端穿过定滑轮12与拉杆9顶端连接。固定板15用于安装电机和支撑定滑轮12，在安装砝码7和试验完毕时，可将固定板15整体取下，需要时再放置于卡板10上。
[0028]所述的支架2为筒形支架2，筒形支架2的内径大于下圆筒16的外径，筒形支架2的外径小于上圆筒I的外径，其支撑在上圆筒I和下圆筒16的连接处，且其轴向长度大于下圆筒16的轴向长度。
[0029]试件6安装在下圆筒16中,试件6的直径小于下圆筒16的内径。试件6的长度小于下圆筒16的轴向长度。安装试件6时，在下圆筒16的圆周上设置橡胶圈，防止水从试件6和下圆筒16的内壁中渗出，造成试验误差。下圆筒16底部，即下圆筒16的底面位置，与下圆筒16同轴心线固结有固定圆环17,固定圆环17的外径与下圆筒16的内径相同,在固定圆环17的中心孔上安装有过滤筛3，固定圆环17对试件6起到支撑作用，因此试件6的直径应略大于下圆筒16底部固定圆环17的中心孔的孔径。过滤筛3收集试件6上落下的颗粒，其结构如图3所示。过滤筛3中落下的水通过一个漏斗5收集在量筒4中。通过量筒4可以准确读取一定加载重量、加载频率和试验时间下的渗水量，还可通过计算确定试件6的渗水率、渗水速度及试件6含水率。
[0030]应用本装置对渗水速度、渗水率和渗水时间测试的步骤如下:
[0031]1.考虑到大空隙浙青混合料中粗骨料最大粒径较大，宜选用《公路工程浙青及浙青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中T0702— 2011大型击实法成型Φ152.4mmXh95.3mm试件6 ；
[0032]2.将成型好的标准试件6放置于下圆筒16中，并在试件6圆周上设置橡胶圈，防止水从试件6侧壁流出；
[0033]3.将漏斗5下端管口插入标有刻度的量筒4中，往上圆筒I中试件6顶面加入V1体积的水，并开始计时；
[0034]4.将活塞板8放置在液面上，根据试件6设计空隙率大小选择合适砝码7套装在活塞板8上的拉杆9上；
[0035]5.将绳索13的两端分别与拉杆9和电动机11连接；
[0036]6.根据试件6设计空隙率大小设定升降间歇时间，到预设时间，按下电动机11的上升按钮11-1，绳索13拉着拉杆9、砝码7和活塞板8上升，当活塞板8脱离液面时，按下电动机11的停止按钮11-3，在下一个预设时间，按下电动机11的下降按钮11-2，当绳索13出现弯曲时，按下电动机11的停止按钮11-3，即为实现一个循环；
[0037]7.重复步骤6，实现活塞板压缩液面与脱离液面的循环过程，达到规定循环次数后，关闭电动机11，解开系在电动机11上的绳索13后取下电动机11 ；
[0038]8.取出固定板15，卸掉砝码7后取出活塞板8，抽出上容器中剩余的水，并量其体积V3，取出试件6及过滤筛3上的细颗粒；
[0039]9.从计时起，开始观察上圆筒I中液面高度及量筒4中渗水体积V2的变化。试验可选用一定试验时间t量筒4收集水的体积V2与容器中上加水体积V1的比值即透水率，或者选用量筒4收集水的体积V2与试验时间t的比值即透水速度，或者选用一定透水体积V时的渗水时间t'作为大空隙浙青混合料渗水性的评价指标；
[0040]10.重复步骤2至8完成下一个试件6的渗水试验，要求每次试验选择砝码7重量和加载频率保持一致，增加试验结果的可比性；
[0041]11.所有试件6试验结束后，重复步骤8，并整理装置，留待下次试验时使用。
【权利要求】
1.一种大空隙浙青混合料渗水试验装置，包括支架(2)和安装在支架(2)上的容器，其特征在于，容器包括上圆筒(I)和同轴贯接在上圆筒(I)下部的下圆筒(16)，下圆筒(16)直径小于上圆筒(I)的直径；上圆筒(I)中安装有活塞板(8)，活塞板(8)上安装有砝码(7)，活塞板(8)与设置在上圆筒(I)顶端的电动机(11)连接；下圆筒(16)的底部设置有过滤筛(3)，过滤筛(3)下方设置有漏斗(5)，漏斗(5)下方设置有量筒(4)。
2.如权利要求1所述的大空隙浙青混合料渗水试验装置，其特征在于，所述的活塞板(8)顶面中部固结有竖立的拉杆(9)，拉杆(9)上套装所述的砝码(7)，拉杆(9)顶端连接有绳索(13，)绳索(13)与电动机(11)连接。
3.如权利要求2所述的大空隙浙青混合料渗水试验装置，其特征在于，所述的上圆筒(I)的顶端安装有可拆卸的圆形固定板(15),固定板(15)的外径小于上圆筒(I)的内径；固定板(15)的中心处开设有通孔，通孔上方安装有定滑轮(12)，定滑轮(12)通过均匀分布在通孔圆周上的支杆(14)固定；所述的电动机(11)安装在固定板(15)上,绳索(13)的一端与电动机(11)连接，绳索(13)的另一端穿过定滑轮(12)与拉杆(9)顶端连接。
4.如权利要求3所述的大空隙浙青混合料渗水试验装置，其特征在于，所述的上圆筒(I)顶端的内壁上对称设置有卡板(10 )，固定板(15)放置在卡板(10 )上。
5.如权利要求1所述的大空隙浙青混合料渗水试验装置，其特征在于，所述的活塞板(8)的密度小于水的密度，活塞板(8)的直径与上圆筒(I)的内径相同。
6.如权利要求1所述的大空隙浙青混合料渗水试验装置，其特征在于，所述的支架(2)为筒形支架，支架(2)支撑在上圆筒(I)和下圆筒(16)的连接处，支架(2)的轴向长度大于下圆筒(16)的轴向长度。
7.如权利要求2所述的大空隙浙青混合料渗水试验装置，其特征在于，所述的砝码(7)为圆柱形砝码，砝码(7)上开设有贯穿砝码(7)轴向的条形槽(7-1)，条形槽(7-1)从砝码(7)的侧壁延伸到砝码(7)的中心轴处。
8.如权利要求1所述的大空隙浙青混合料渗水试验装置，其特征在于，所述的下圆筒(16)底部固结有外径与下圆筒(16)内径相同的固定圆环(17)，所述的过滤筛(3)安装在固定圆环(17)的中心孔上。
【文档编号】G01N15/08GK203658219SQ201420025444
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】彭波, 李文瑛, 黄祯敏, 傅浪琴, 王建永, 戴学臻, 耿九光, 骆昊舒, 赵小洁, 李昆 申请人:长安大学