一种纤维沥青胶浆试验装置的制作方法

本发明属于沥青与纤维粘结性能测试领域，特别是一种纤维沥青胶浆试验装置。

背景技术：

近年来在沥青混凝土中添加专用纤维所组成的纤维沥青材料，在沥青路面中得到越来越多的应用。纤维能够增强沥青与矿料之间的黏结性能，从而达到改善沥青路面高温抗车辙、低温抗开裂以及水稳定性的效果。工程中常用的纤维包括聚合物纤维、木质素纤维、玄武岩纤维等。纤维具有更好的物理、力学性能，且与沥青具有很强的相容性，能够均匀的分散到混合料当中，对沥青混合料起到加筋、增韧的效果。

沥青混合料的设计及性能检验是保证沥青路面最终质量的重要内容，在混合料拌和过程中加入纤维可以提高与改善混合料性能。纤维具有各种改善路用性能的作用，但施工中混合料的拌和过程中如何使纤维在混合料中均匀分布具有一定难度，纤维与沥青或沥青胶浆是否能够有效粘结也会直接影响到混合料的性能。因此，设计一种能够测试与表征沥青与纤维相互之间的粘结作用的仪器就变得十分必要。如何使试验过程中纤维与沥青的作用方式有效模拟其在工程中的实际状态成为关键要考虑的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种纤维沥青胶浆试验装，以测定纤维与沥青或沥青胶浆粘附性能。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种纤维沥青胶浆试验装置，包括控制面板、有机玻璃环境箱、固定装置、称重装置、加热装置；

所述控制面板上端固定有可打开的有机玻璃环境箱；所述固定装置、称重装置、加热装置均设置在控制面板与有机玻璃环境箱之间的空腔内；所述固定装置固定在有机玻璃环境箱内顶部，用于悬挂固定试件；所述加热装置设置在有机玻璃环境箱的侧壁，用于对试件进行加热，所述加热装置设置在控制面板上，用于称量在加热环境下试件滴落的沥青质量；所述称重装置、加热装置与控制面板电连接，所述控制面板用于控制加热装置的加热温度，并显示加热装置的加热温度和称重装置的称重重量。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

本实用新型针对现有的道路材料界面粘结强度测定装置存在不足的地方，提供了一种用于测定纤维与沥青胶浆界面粘结强度的测定装置，该装置结构设计合理，操作简便，测定的结果合理可靠，有助于从材料学的角度揭示玄武岩纤维增强沥青粘结料的作用机理。

附图说明

图1为纤维与沥青粘结性能测试装置的整体结构示意图。

图2为沥青与纤维试模装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1，一种纤维沥青胶浆试验装置，包括控制面板17、有机玻璃环境箱18、固定装置19、称重装置20、加热装置21；

所述控制面板17上端固定有可打开的有机玻璃环境箱18；所述固定装置19、称重装置20、加热装置21均设置在控制面板17与有机玻璃环境箱18之间的空腔内；所述固定装置19固定在有机玻璃环境箱18内顶部，用于悬挂固定试件7；所述加热装置21设置在有机玻璃环境箱18的侧壁，用于对试件7进行加热，所述加热装置21设置在控制面板17上，用于称量在加热环境下试件7滴落的沥青质量；所述称重装置20、加热装置21与控制面板17电连接，所述控制面板17用于控制加热装置21的加热温度，并显示加热装置21的加热温度和称重装置20的称重重量。

进一步的，所述有机玻璃环境箱18包括有机玻璃上面板1、有机玻璃前面板16和三个固定的有机玻璃侧面板2；所述有机玻璃前面板16与三个固定的有机玻璃侧面板2围城有机玻璃环境箱18的四周，顶部设置有机玻璃上面板1；所述有机玻璃前面板16与其中一个有机玻璃侧面板2转动连接，可打开和关闭有机玻璃前面板16。有机玻璃透明度好，具有突出的耐老化性，重量轻，适用于作为环境箱的材料。

进一步的，所述加热装置21包括加热电阻丝9、温度传感器8；所述加热电阻丝9均布在三个有机玻璃侧面板2内；所述温度传感器8设置在有机玻璃环境箱18内，用于监测机玻璃环境箱18内的温度，并与控制面板17内的控制器相连。

进一步的，所述固定装置19包括固定支架5、挂钩6；所述固定支架5固定在有机玻璃环境箱18内的顶部，固定支架5下端固定有挂钩，用于悬挂试件7。固定支架5和挂钩6连接成一个整体，固定在有机玻璃上面板上。

进一步的，所述称重装置20包括电子天平4、一次性容器皿3；所述电子天平4放置在控制面板17上，并与控制面板17内的控制器相连，所述电子天平4精度为0.1g，量程为1000g。所述一次性容器皿3放置在电子天平4上，用于收集加热后滴落的沥青。

进一步的，所述控制面板17上设有温度显示器(单位为℃)、质量显示器(单位是g)、升温按钮10、降温按钮11、开关按钮12、切换按钮13；

所述温度显示器14、质量显示器15、升温按钮10、降温按钮11、开关按钮12、切换按钮13均与控制面板17内的控制器电相连；所述升温按钮10、降温按钮11分别用于控制加热装置21的升温和降温，所述开关按钮12用于控制整个试验装置的通断电，所述切换按钮13用于切换温度显示器14和质量显示器15的温度和质量显示。

结合图2，试件7由纤维22，试模23组成，其中试模23两侧中间分别对应留有纤维22穿过的孔隙；述纤维22填充于试模23内的沥青并穿过试模23，试模23模具内部尺寸为15mm×15mm×25mm的长方体空腔。

纤维与沥青胶浆界面粘结强度测定装置的测试方法，包括如下步骤：

(1)按照沥青混合料中的填料和沥青的含量要求制备充分搅拌均匀沥青胶浆；

(2)向试模中浇入一半的沥青胶浆，同时将一束纤维从模具两侧的小孔隙中穿过，水平置于沥青胶浆试样的上表面，在纤维两端施加微小拉力拉直纤维；再向试模中浇入另一半的沥青胶浆，静置试样，冷却至室温，刮除表面凸出的沥青胶浆，剪去测试试件边缘处非拉伸端的纤维；

(3)接通电源，盖上有机玻璃前面板，调整控制面板的温度，至装置内恒温；

(4)打开有机玻璃前面板，将待测试件竖向置于固定支架内固定于机玻璃上面板中部，并将试样一端的自由段玄武岩纤维系在挂钩上，盖上有机玻璃前面板；

(5)计时30秒，打开控制面板的质量显示器，测定30秒内沥青的滴落质量

(6)将纤维1换成纤维2，重复1、2、3、4步骤，测定30秒内沥青的滴落质量

(7)比较两者的沥青滴落质量，质量越大，纤维与沥青的粘附性越差，质量越少，纤维与沥青的粘附性越好。

技术特征：

1.一种纤维沥青胶浆试验装置，其特征在于，包括控制面板(17)、有机玻璃环境箱(18)、固定装置(19)、称重装置(20)、加热装置(21)；

所述控制面板(17)上端固定有可打开的有机玻璃环境箱(18)；所述固定装置(19)、称重装置(20)、加热装置(21)均设置在控制面板(17)与有机玻璃环境箱(18)之间的空腔内；所述固定装置(19)固定在有机玻璃环境箱(18)内顶部，用于悬挂固定试件(7)；所述加热装置(21)设置在有机玻璃环境箱(18)的侧壁，用于对试件(7)进行加热，所述加热装置(21)设置在控制面板(17)上，用于称量在加热环境下试件(7)滴落的沥青质量；所述称重装置(20)、加热装置(21)与控制面板(17)电连接，所述控制面板(17)用于控制加热装置(21)的加热温度，并显示加热装置(21)的加热温度和称重装置(20)的称重重量。

2.根据权利要求1所述的纤维沥青胶浆试验装置，其特征在于，所述有机玻璃环境箱(18)包括有机玻璃上面板(1)、有机玻璃前面板(16)和三个固定的有机玻璃侧面板(2)；所述有机玻璃前面板(16)与三个固定的有机玻璃侧面板(2)围成有机玻璃环境箱(18)的四周，顶部设置有机玻璃上面板(1)；所述有机玻璃前面板(16)与其中一个有机玻璃侧面板(2)转动连接，可打开和关闭有机玻璃前面板(16)。

3.根据权利要求2所述的纤维沥青胶浆试验装置，其特征在于，所述加热装置(21)包括加热电阻丝(9)、温度传感器(8)；所述加热电阻丝(9)均布在三个有机玻璃侧面板(2)内；所述温度传感器(8)设置在有机玻璃环境箱(18)内，用于监测机玻璃环境箱(18)内的温度，并与控制面板(17)内的控制器相连。

4.根据权利要求1所述的纤维沥青胶浆试验装置，其特征在于，所述固定装置(19)包括固定支架(5)、挂钩(6)；所述固定支架(5)固定在有机玻璃环境箱(18)内的顶部，固定支架(5)下端固定有挂钩，用于悬挂试件(7)。

5.根据权利要求1所述的纤维沥青胶浆试验装置，其特征在于，所述称重装置(20)包括电子天平(4)、一次性容器皿(3)；所述电子天平(4)放置在控制面板(17)上，并与控制面板(17)内的控制器相连，所述一次性容器皿(3)放置在电子天平(4)上。

6.根据权利要求1所述的纤维沥青胶浆试验装置，其特征在于，所述控制面板(17)上设有温度显示器(14)、质量显示器(15)、升温按钮(10)、降温按钮(11)、开关按钮(12)、切换按钮(13)；

所述温度显示器(14)、质量显示器(15)、升温按钮(10)、降温按钮(11)、开关按钮(12)、切换按钮(13)均与控制面板(17)内的控制器电相连；所述升温按钮(10)、降温按钮(11)分别用于控制加热装置(21)的升温和降温，所述开关按钮(12)用于控制整个试验装置的通断电，所述切换按钮(13)用于切换温度显示器(14)和质量显示器(15)的温度和质量显示。

7.根据权利要求1所述的纤维沥青胶浆试验装置，其特征在于，所述试件(7)由纤维(22)和试模(23)制成，所述纤维(22)填充于试模(23)内的沥青并穿过试模(23)。

8.根据权利要求7所述的纤维沥青胶浆试验装置，其特征在于，所述试模(23)内为15mm×15mm×25mm的长方体空腔，两侧中间分别对应留有纤维(22)穿过的孔隙。

技术总结
本实用新型公开了一种纤维沥青胶浆试验装置，包括控制面板、有机玻璃环境箱、固定装置、称重装置、加热装置；所述控制面板上端固定有可打开的有机玻璃环境箱；所述固定装置、称重装置、加热装置均设置在控制面板与有机玻璃环境箱之间的空腔内；所述固定装置固定在有机玻璃环境箱内顶部，用于悬挂固定试件；所述加热装置设置在有机玻璃环境箱的侧壁，用于对试件进行加热，所述加热装置设置在控制面板上，用于称量在加热环境下试件滴落的沥青质量；所述称重装置、加热装置与控制面板电连接，所述控制面板用于控制加热装置的加热温度，并显示加热装置的加热温度和称重装置的称重重量。本装置可测定纤维与沥青或沥青胶浆粘附性能。

技术研发人员：康爱红;张永健;顾万;沈楸
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：2020.02.28
技术公布日：2020.10.20