一种改进型沥青混合料粘附性测试仪及其方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104111222 A (43)申请公布日 2014.10.22 CN 104111222 A (21)申请号 201410313230.3 (22)申请日 2014.07.02 G01N 19/04(2006.01) (71)申请人 长安大学 地址 710064 陕西省西安市南二环中段 33 号 (72)发明人 郑木莲 袁海涛 闫春梅 谢菲 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200 代理人 徐文权 (54) 发明名称 一种改进型沥青混合料粘附性测试仪及其方 法 (57) 摘要 本发明公开了一种改进型沥青混合料粘附性 测试仪， 包括机箱、 控制。

2、器以及用于提供电能的电 源， 机箱内设有第一容置区及第二容置区， 第一容 置区内设有吹烘部件以及称量部件， 第二容置区 内设有牵引部件及水浴部件， 第二容置区上设有 温度箱门， 控制器设置于机箱外侧 ； 所述水浴部 件包括水浴缸以及加热器 ； 所述牵引部件包括定 滑轮、 牵引绳、 网袋、 以及牵引控制器 ； 所述控制 器包括温度控制器及主控制器， 温度控制器包括 温度调节按钮， 主控制器包括牵引高度调节旋钮 以及水浴箱开关 ； 所述吹烘部件包括吹烘装置以 及悬挂环 ； 另外， 本发明还公开了一种改进型沥 青混合料粘附性测试方法。本发明通过模拟沥青 与集料的作用来实现测量沥青及集料的粘附性 能。。

3、 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104111222 A CN 104111222 A 1/2 页 2 1. 一种改进型沥青混合料粘附性测试仪， 其特征在于， 包括机箱、 控制器以及用于提供 电能的电源， 机箱内设有第一容置区及第二容置区， 第一容置区内设有吹烘部件以及称量 部件， 第二容置区内设有牵引部件及水浴部件， 第二容置区上设有温度箱门 (10)， 控制器设 置于机箱外侧 ； 所述水浴部件包括水浴缸 (16) 以及用于为水。

4、浴缸 (16) 内的水加热的加热器 (19)， 加 热器 (19) 固定于第二容置区的底部， 水浴缸 (16) 固定于加热器 (19) 上 ； 所述牵引部件包括定滑轮 (11)、 牵引绳 (12)、 网袋 (15)、 以及驱动牵引绳 (12) 收放的 牵引控制器(13)， 牵引控制器(13)固定于第二容置区内， 定滑轮(11)固定于第二容置区的 顶部， 定滑轮 (11) 位于水浴缸 (16) 的正方上， 网袋 (15) 与牵引绳 (12) 的一端相连接， 牵 引绳 (12) 的另一端通过定滑轮 (11) 与牵引控制器 (13) 相连接 ； 所述控制器包括温度控制器 (21) 及主控制器 (24。

5、)， 温度控制器 (21) 包括用于通过加 热器(19)控制水浴缸(16)中的水温的温度调节按钮(22)， 主控制器(24)包括用于控制牵 引控制器 (13) 的牵引高度调节旋钮 (25) 以及用于控制加热器 (19) 打开或关闭的水浴箱 开关 (30) ； 所述吹烘部件包括固定于第一容置区内侧的吹烘装置以及用于悬挂网袋 (15) 的悬挂 环 (9)， 悬挂环 (9) 固定于第一容置区的顶部。 2. 根据权利要求 1 所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪， 其特征在于， 所述水浴部 件还包括搅拌棒 (17)、 以及用于带动搅拌棒 (17) 移动的旋转台 (18)， 所述搅拌棒 (17) 固 定于。

6、旋转台 (18) 上， 旋转台 (18) 位于所述水浴缸 (16) 的底部。 3. 根据权利要求 2 所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪， 其特征在于， 所述水浴缸 (16) 的内侧设有清洁刷 (14)。 4. 根据权利要求 3 所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪， 其特征在于， 所述主控制 器 (24) 还包括用于驱动清洁刷 (14) 的清洁刷调节旋钮 (26)、 以及用于控制所述旋转台 (18) 转动的旋转台转动调节旋钮 (29)。 5. 根据权利要求 1 所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪， 其特征在于， 还包括设置 于水浴缸 (16) 内的温度传感器 ； 所述温度控制器 (21) 上还。

7、设有温度显示屏 (23)， 温度传感器的输出端与温度显示屏 (23) 的输入端相连接。 6. 根据权利要求 1 所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪， 其特征在于， 所述吹烘装 置包括中心转子 (6)、 若干旋转叶 (7)、 以及驱动所述中心转子 (6) 转动的旋转控制器 (5)， 旋转控制器 (5) 的输出轴与中心转子 (6) 的一端相连接， 旋转叶 (7) 固定于中心转子 (6) 另一端的侧面。 7. 根据权利要求 6 所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪， 其特征在于， 所述主控制 器 (24) 还包括用于控制所述旋转控制器 (5) 的风扇调节按钮 (28) 以及用于显示时间的时 间显示屏 。

8、(27)。 8. 根据权利要求 1 所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪， 其特征在于， 所述称量部 件包括电子秤 (3) 及与所述电子秤 (3) 相配合的托盘 (4)。 9. 根据权利要求 1 所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪， 其特征在于， 所述第一容 置区的侧面还设有透气窗 (8) ； 权 利 要 求 书 CN 104111222 A 2 2/2 页 3 所述机箱的底部设有支座 (1) ； 所述第一容置区及第二容置区通过间隔板 (20) 隔开 ； 所述机箱内设有垫板 (2)， 称量部件及水浴部件均设于垫板 (2) 上。 10. 一种改进型沥青混合料粘附性测试方法， 基于权利要求 4 所述。

9、的改进型沥青混合 料粘附性测试仪， 其特征在于， 包括以下步骤 ： 1) 取一定量的沥青混合料， 然后将所述沥青混合料装入网袋 (15) 中， 并将所述网袋 (15) 悬挂于悬挂环 (9) 上， 再通过吹烘装置干燥所述沥青混合料， 然后再通过所述称量部 件称量网袋 (15) 中干燥后的沥青混合料， 设干燥后的沥青混合料的质量为 m1； 2) 打开温度箱门 (10)， 并将步骤 1) 得到的装有沥青混合料的网袋 (15) 固定于牵引绳 (12) 的一端， 再关闭温度箱门 (10)， 然后通过温度调节按钮 (22) 调节水浴缸 (16) 中水的 温度， 随后打开旋转台转动调节旋钮 (29)， 使水。

10、浴缸 (16) 中的水均匀流动， 再通过高度调 节旋钮将网袋 (15) 放入水浴缸 (16) 中进行煮沸 ； 3) 清洁刷调节旋钮 (26) 控制清洁刷 (14)， 使清洁刷 (14) 下放至水的表面， 从而清除 水浴缸(16)中水表面的沥青油污， 然后关闭旋转台转动调节旋钮(29)及水浴箱开关(30)， 并通过牵引高度调节旋钮 (25) 将网袋 (15) 从水中脱离， 然后打开温度箱门 (10)， 取出网 袋(15)， 并将网袋(15)悬挂于悬挂环(9)上， 再通过吹烘装置干燥网袋(15)内的沥青混合 料， 然后再通过称量部件称量网袋 (15) 中的沥青混合料， 设经煮沸及干燥后沥青混合料的。

11、 质量为 m2， 得煮沸前和煮沸后的混合料质量差为 m m1-m2； 4) 用网格纸包裹步骤 3) 得到的沥青混合料， 分别获取网格纸上有油污的方格数 N1及 沥青混合料占据的所有方格数 N2， 则裹覆面积 A 为 ： A N1/N2， 然后根据煮沸前和煮沸后的 混合料质量差 m 及裹覆面积 A 获取沥青混合料中沥青与集料的粘附性能。 权 利 要 求 书 CN 104111222 A 3 1/4 页 4 一种改进型沥青混合料粘附性测试仪及其方法 技术领域 0001 本发明属于道路工程中沥青路面沥青混合料的粘附性能测试领域， 涉及一种改进 型沥青混合料粘附性测试仪及其方法。 背景技术 0002 。

12、虽然目前沥青路面应用广泛， 但也出现了松散、 剥落和坑槽等一系列病害， 极大地 影响了道路的使用性能和服务水平。 究其原因， 多为沥青混合料的水稳定性能较差， 而沥青 与集料的粘附性能将直接影响到沥青混合料的水稳定性。 因此为保证沥青路面具有较好的 耐水性及耐久性， 需要科学地测量沥青与集料的粘附性能。目前规范采用的方法仍与现实 有差异， 并不能较好的模拟沥青与集料的作用。 发明内容 0003 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点， 提供了一种改进型沥青混合料粘附 性测试仪及其方法， 该测试仪及其方法通过模拟沥青与集料的作用来实现测量沥青及集料 的粘附性能。 0004 为达到上述目的， 本发。

13、明所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪包括机箱、 控制 器以及用于提供电能的电源， 机箱内设有第一容置区及第二容置区， 第一容置区内设有吹 烘部件以及称量部件， 第二容置区内设有牵引部件及水浴部件， 第二容置区上设有温度箱 门， 控制器设置于机箱外侧 ； 0005 所述水浴部件包括水浴缸以及用于为水浴缸内的水加热的加热器， 加热器固定于 第二容置区的底部， 水浴缸固定于加热器上 ； 0006 所述牵引部件包括定滑轮、 牵引绳、 网袋、 以及驱动牵引绳收放的牵引控制器， 牵 引控制器固定于第二容置区内， 定滑轮固定于第二容置区的顶部， 定滑轮位于水浴缸的正 方上， 网袋与牵引绳的一端相连接， 牵引。

14、绳的另一端通过定滑轮与牵引控制器相连接 ； 0007 所述控制器包括温度控制器及主控制器， 温度控制器包括用于通过加热器控制水 浴缸中的水温的温度调节按钮， 主控制器包括用于控制牵引控制器的牵引高度调节旋钮以 及用于控制加热器打开或关闭的水浴箱开关 ； 0008 所述吹烘部件包括固定于第一容置区内侧的吹烘装置以及用于悬挂网袋的悬挂 环， 悬挂环固定于第一容置区的顶部。 0009 所述水浴部件还包括搅拌棒、 以及用于带动搅拌棒移动的旋转， 所述搅拌棒固定 于旋转台上， 旋转台位于所述水浴缸的底部。 0010 所述水浴缸的内侧设有清洁刷。 0011 所述主控制器还包括用于驱动清洁刷的清洁刷调节旋钮。

15、、 以及用于控制所述旋转 台转动的旋转台转动调节旋钮。 0012 还包括设置于水浴缸内的温度传感器 ； 0013 所述温度控制器上还设有温度显示屏， 温度传感器的输出端与温度显示屏的输入 说 明 书 CN 104111222 A 4 2/4 页 5 端相连接。 0014 所述吹烘装置包括中心转子、 若干旋转叶、 以及驱动所述中心转子转动的旋转控 制器， 旋转控制器的输出轴与中心转子的一端相连接， 旋转叶固定于中心转子另一端的侧 面。 0015 所述主控制器还包括用于控制所述旋转控制器的风扇调节按钮以及用于显示时 间的时间显示屏。 0016 所述称量部件包括电子秤及与所述电子秤相配合的托盘。 0。

16、017 所述第一容置区的侧面还设有透气窗 ； 0018 所述机箱的底部设有支座 ； 0019 所述第一容置区及第二容置区通过间隔板隔开 ； 0020 所述机箱内设有垫板， 称量部件及水浴部件均设于垫板上。 0021 本发明所述的改进型沥青混合料粘附性测试方法包括以下步骤 ： 0022 1) 取一定量的沥青混合料， 然后将所述沥青混合料装入网袋中， 并将所述网袋悬 挂于悬挂环上， 再通过吹烘装置干燥所述沥青混合料， 然后再通过所述称量部件称量网袋 中干燥后的沥青混合料， 设干燥后的沥青混合料的质量为 m1； 0023 2) 打开温度箱门， 并将步骤 1) 得到的装有沥青混合料的网袋固定于牵引绳的。

17、一 端， 再关闭温度箱门， 然后通过温度调节按钮调节水浴缸中水的温度， 随后打开旋转台转 动调节旋钮， 使水浴缸中的水均匀流动， 再通过高度调节旋钮将网袋放入水浴缸中进行煮 沸 ； 0024 3) 清洁刷调节旋钮控制清洁刷， 使清洁刷下放至水的表面， 从而清除水浴缸中水 表面的沥青油污， 然后关闭旋转台转动调节旋钮及水浴箱开关， 并通过牵引高度调节旋钮 将网袋从水中脱离， 然后打开温度箱门， 取出网袋， 并将网袋悬挂于悬挂环上， 再通过吹烘 装置干燥网袋内的沥青混合料， 然后再通过称量部件称量网袋中的沥青混合料， 设经煮沸 及干燥后沥青混合料的质量为 m2， 得煮沸前和煮沸后的混合料质量差为 。

18、m m1-m2； 0025 4) 用网格纸包裹步骤 5) 得到的沥青混合料， 分别获取网格纸上有油污的方格数 N1及沥青混合料占据的所有方格数 N2， 则裹覆面积 A 为 ： A N1/N2， 然后根据煮沸前和煮沸 后的混合料质量差 m 及裹覆面积 A 获取沥青混合料中沥青与集料的粘附性能。 0026 本发明具有以下有益效果 ： 0027 本发明所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪及其方法包括称量部件、 烘干部 件、 牵引部件、 水浴部件及控制器， 在操作时， 先将沥青混合料装入网袋中， 并在通过烘干部 件烘干所述沥青混合料， 再将所述沥青混合料放置到水浴部件中煮沸， 然后通过烘干部件 再次烘干。

19、煮沸后的沥青混合料， 最后只需通过网格纸包裹所述沥青混合料， 并根据其包裹 面积及煮沸前后沥青混合料的质量差得到沥青混合料中沥青与集料的粘附性能， 操作方便 呢、 简单， 检测准确， 并且成本低。另外可以通过牵引装置来控制沥青混合料与水浴缸的位 置， 从而控制测量的误差， 使测量结果更加的精准。 0028 进一步， 所述水浴部件包括搅拌棒及用于带动搅拌棒移动的旋转台， 从而可以有 效的保证水浴缸中水温的均匀性， 从而提高测量的精度。 附图说明 说 明 书 CN 104111222 A 5 3/4 页 6 0029 图 1 为本发明的结构示意图。 0030 其中， 1 为支座、 2 为垫板、 3。

20、 为电子秤、 4 为托盘、 5 为旋转控制器、 6 为中心转子、 7 为旋转叶、 8 为透气窗、 9 为悬挂环、 10 为温度箱门、 11 为定滑轮、 12 为牵引绳、 13 为牵引控 制器、 14为清洁刷、 15为网袋、 16为水浴缸、 17为搅拌棒、 18为旋转台、 19为加热器、 20为间 隔板、 21 为温度控制器、 22 为温度调节按钮、 23 为温度显示屏、 24 为主控制器、 25 为牵引高 度调节旋钮、 26为清洁刷调节旋钮、 27为时间显示屏、 28为风扇调节按钮、 29为旋转台转动 调节旋钮、 30 为水浴箱开关。 具体实施方式 0031 下面结合附图对本发明做进一步详细描。

21、述 ： 0032 参考图 1， 本发明所述的改进型沥青混合料粘附性测试仪包括机箱、 控制器以及用 于提供电能的电源， 机箱内设有第一容置区及第二容置区， 所述第一容置区内设有吹烘部 件以及称量部件， 第二容置区内设有牵引部件及水浴部件， 第二容置区上设有温度箱门 10， 控制器设置于机箱外侧， 水浴部件包括水浴缸 16 以及用于为水浴缸 16 内的水加热的加热 器19， 加热器19固定于第二容置区的底部， 水浴缸16固定于加热器19上， 牵引部件包括定 滑轮 11、 牵引绳 12、 网袋 15、 以及驱动牵引绳 12 收放的牵引控制器 13， 牵引控制器 13 固定 于第二容置区内， 定滑轮 。

22、11 固定于第二容置区的顶部， 定滑轮 11 位于水浴缸 16 的正方上， 网袋 15 与牵引绳 12 的一端相连接， 牵引绳 12 的另一端通过定滑轮 11 与牵引控制器 13 相 连接， 控制器包括温度控制器 21 及主控制器 24， 温度控制器 21 包括用于通过加热器 19 控 制水浴缸16中的水温的温度调节按钮22， 主控制器24包括用于控制牵引控制器13的牵引 高度调节旋钮 25 以及用于控制控制加热器 19 打开或关闭的水浴箱开关 30， 吹烘部件包括 固定于第一容置区内侧的吹烘装置以及用于悬挂网袋 15 的悬挂环 9， 悬挂环 9 固定于第一 容置区的顶部。 0033 所述水浴。

23、部件还包括搅拌棒17、 以及用于带动搅拌棒17移动的旋转台18， 所述搅 拌棒 17 固定于旋转台 18 上， 旋转台 18 位于所述水浴缸 16 的底部， 水浴缸 16 的内侧设有 清洁刷 14， 主控制器 24 还包括用于驱动所述清洁刷 14 的清洁刷调节旋钮 26、 以及用于控 制所述旋转台 18 转动的旋转台转动调节旋钮 29。 0034 本发明还包括设置于所述水浴缸 16 内的温度传感器， 温度控制器 21 上还设有温 度显示屏 23 以及用于控制所述加热器 19 的温度调节按钮 22， 温度传感器的输出端与温度 显示屏 23 的输入端相连接。 0035 所述吹烘装置包括中心转子 6。

24、、 若干旋转叶 7、 以及驱动所述中心转子 6 转动的旋 转控制器 5， 旋转控制器 5 的输出轴与中心转子 6 的一端相连接， 旋转叶 7 固定于中心转子 6另一端的侧面， 主控制器24还包括用于控制所述旋转控制器5的风扇调节按钮28以及用 于显示时间的时间显示屏27， 另外， 称量部件包括电子秤3及与所述电子秤3相配合的托盘 4。第一容置区的侧面还设有透气窗 8， 机箱的底部设有支座 1， 第一容置区及第二容置区通 过间隔板 20 隔开， 机箱内设有垫板 2， 称量部件及水浴部件均设于垫板 2 上。 0036 本发明所述的改进型沥青混合料粘附性测试方法包括以下步骤 ： 0037 1) 取一。

25、定量的沥青混合料， 然后将所述沥青混合料装入网袋 15 中， 并将所述网袋 15 悬挂于悬挂环 9 上， 再通过吹烘装置干燥所述沥青混合料， 然后通过所述称量部件称量 说 明 书 CN 104111222 A 6 4/4 页 7 网袋15中干燥后的沥青混合料， 设干燥后的沥青混合料的质量为m1， 需要说明的是， 通过吹 烘装置将沥青混合料吹烘 2h ； 0038 2) 打开温度箱门 10， 并将步骤 1) 得到的装有沥青混合料的网袋 15 固定于牵引绳 12 的一端， 再关闭温度箱门 10， 然后通过温度调节按钮 22 调节水浴缸 16 中水的温度， 随后 打开旋转台转动调节旋钮29， 使水浴。

26、缸16中的水均匀流动， 再通过高度调节旋钮将网袋15 放入水浴缸16中的水中进行煮沸， 需要说明的是， 当温度显示屏23上的温度显示100时， 再将网袋 15 放置到水浴缸 16 中， 煮沸的时间为 3min ； 0039 3) 清洁刷调节旋钮 26 控制清洁刷 14， 使清洁刷 14 下放至水的表面， 从而清除水 浴缸 16 中水表面的沥青油污， 然后关闭旋转台转动调节旋钮 29 及水浴箱开关 30， 并通过 牵引高度调节旋钮 25 将网袋 15 从水中脱离， 然后打开温度箱门 10， 取出网袋 15， 并将网袋 15 悬挂于悬挂环 9 上， 再通过吹烘装置干燥网袋 15 内的沥青混合料， 然后再通过称量部件 称量网袋 15 中的沥青混合料， 设经煮沸及干燥后沥青混合料的质量为 m2， 得煮沸前和煮沸 后的混合料质量差为 m m1-m2； 0040 4) 用网格纸包裹步骤 5) 得到的沥青混合料， 分别获取网格纸上有油污的方格数 N1及沥青混合料占据的所有方格数 N2， 则裹覆面积 A 为 ： A N1/N2， 然后根据煮沸前和煮沸 后的混合料质量差 m 及裹覆面积 A 获取沥青混合料中沥青与集料的粘附性能。 说 明 书 CN 104111222 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 104111222 A 8 。