技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于瀝青類試樣用試驗儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種瀝青老化模擬裝置。

背景技術(shù)：

瀝青材料作為現(xiàn)代路面的主要膠結(jié)材料，很好地提升了路面的各種性能。但是其性能受多種因素的影響，特別是瀝青的老化。影響瀝青老化的因素包括空氣氧化、輕質(zhì)油分揮發(fā)、集料吸收和吸附等，其中集料作為瀝青混合料的另一重要組成，其礦物特性是影響瀝青老化的關(guān)鍵因素之一。

然而，現(xiàn)有的考慮集料影響的瀝青老化室內(nèi)模擬方法（即混合料老化方法）存在很大的不確定性，主要原因是無法消除不同集料級配、孔隙率等因素對老化結(jié)果的影響。另外，當(dāng)需要測試?yán)匣蠡旌狭纤瑸r青的各項路用性能時，需要進行瀝青回收，而回收中的化學(xué)提取過程不僅破壞了瀝青的原狀形態(tài)，而且會對瀝青造成二次老化，對實驗結(jié)果影響非常大，極易對材料的比選及后續(xù)工程設(shè)計造成誤導(dǎo)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、拆裝方便、制作容易、安全可靠、實用性強的直接將集料礦物性能因素對瀝青的影響設(shè)計在內(nèi)的瀝青老化模擬裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種瀝青老化模擬裝置，包括恒溫箱、固定在恒溫箱底面上的支架、固定在支架上用于容納圓柱狀巖芯的盛放容器；所述巖芯由集料制成、且盛放容器與巖芯之間放置瀝青；所述恒溫箱的側(cè)面設(shè)有用于驅(qū)動圓柱狀巖芯繞自身中心軸轉(zhuǎn)動、從而不斷接觸瀝青的轉(zhuǎn)動馬達。

優(yōu)選的，所述盛放容器設(shè)為用于容納巖芯自轉(zhuǎn)的薄壁空心類半圓柱體；該類半圓柱體的截面為圓心角介于180°與240°之間的圓弧，并且類半圓柱體平行于箱體側(cè)面的兩端面帶蓋；所述盛放容器可拆卸的以圓弧面固定在支架上。

進一步的，所述盛放容器帶蓋的兩端面上設(shè)有與巖芯緊貼的第一硅片，用于刮下巖芯表面的瀝青；所述盛放容器的邊緣附有距離巖芯1mm的第二硅片，保證粘附在巖芯上的瀝青層厚度；所述巖芯的邊緣與盛放容器外壁之間的距離為2mm，用于刮下的瀝青的流動。

進一步的，所述恒溫箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，所述恒溫箱內(nèi)的溫度控制在163±0.5℃。

進一步的，所述恒溫箱設(shè)為呈立方體狀的通風(fēng)烘箱，內(nèi)有電熱系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動馬達位于恒溫箱側(cè)面的中心處，且轉(zhuǎn)動馬達的轉(zhuǎn)速為12~16轉(zhuǎn)/min。

優(yōu)選的，所述巖芯的中心軸貫穿有供轉(zhuǎn)動馬達輸出軸穿過的截面為正方形的孔芯。

優(yōu)選的，所述支架包括托盤及固設(shè)在托盤上用于支撐盛放容器的四根金屬柱。

優(yōu)選的，在恒溫箱門上設(shè)有便于觀察內(nèi)部情況的雙層耐熱玻璃窗。

本發(fā)明的有益效果在于：

1）、本發(fā)明裝置通過圓柱狀巖芯在轉(zhuǎn)動過程中與瀝青不斷接觸反應(yīng)，能夠很好的模擬瀝青與混合料之間的膠附及瀝青的老化作用，并方便對瀝青老化后各項性能指標(biāo)進行測定和評價；特別適用于評價各類集料礦物特性對不同瀝青老化性能的影響。

2）、本發(fā)明裝置相比于現(xiàn)有技術(shù)從瀝青混合料中提取老化的瀝青再進行測定簡單很多，而且避免了瀝青二次老化帶來的實驗影響，試驗更加簡單準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的右視圖。

圖3為本發(fā)明內(nèi)部巖芯及盛放容器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明支架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)注符號的含義如下：

1.恒溫箱；10.溫度傳感器；2.支架； 20.金屬柱 ；3.盛放容器；4.巖芯；

5.轉(zhuǎn)動馬達；6.第一硅片；7.第二硅片。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

圖中所有的尺寸標(biāo)示單位均為mm。

如圖1所示，為一種瀝青老化模擬裝置，包括恒溫箱1、固定在恒溫箱1底面上的支架2、固定在支架2上用于容納圓柱狀巖芯4的盛放容器3；所述巖芯4由集料制成、且盛放容器3與巖芯4之間放置瀝青；所述恒溫箱1的側(cè)面設(shè)有用于驅(qū)動圓柱狀巖芯4繞自身中心軸轉(zhuǎn)動、從而不斷接觸瀝青的轉(zhuǎn)動馬達5。

結(jié)合圖2所示，盛放容器3設(shè)為用于容納巖芯4自轉(zhuǎn)的薄壁空心類半圓柱體；該類半圓柱體的截面為圓心角介于180°與240°之間的圓弧，并且類半圓柱體平行于箱體側(cè)面的兩端面帶蓋；所述盛放容器3可拆卸的以圓弧面固定在支架2上。

結(jié)合圖3所示，盛放容器3帶蓋的兩端面上貫設(shè)與巖芯4緊貼的第一硅片6，用于刮下巖芯4表面的瀝青，使瀝青流到容器內(nèi)；所述盛放容器3的邊緣附有距離巖芯1mm的第二硅片7，保證粘附在巖芯4上的瀝青層厚度，并且所述巖芯4的邊緣與盛放容器3外壁之間的距離為2mm，用于刮下的瀝青的流動。

恒溫箱1內(nèi)設(shè)有溫度傳感器10，所述恒溫箱1內(nèi)的溫度控制在163±0.5℃，保證瀝青具有較好的流動性。

其中，恒溫箱1設(shè)為呈立方體狀的通風(fēng)烘箱，內(nèi)有電熱系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動馬達5位于恒溫箱1側(cè)面的中心處，且轉(zhuǎn)動馬達5的轉(zhuǎn)速為15轉(zhuǎn)/min。結(jié)合圖4所示，支架2包括托盤21及固設(shè)在托盤21上用于支撐盛放容器3的四根金屬柱20。

具體的，恒溫箱1關(guān)好門后內(nèi)部尺寸長480mm、寬445±13mm、高380mm。恒溫箱門上有一雙層耐熱玻璃窗，其寬為305～380mm,高203～229mm；可通過此窗觀察內(nèi)部情況。巖芯為一直徑為100mm，高為200mm圓柱體，且?guī)r芯4的中心軸貫穿有供轉(zhuǎn)動馬達5輸出軸穿過的截面為正方形的孔芯40，正方形邊長為10mm（正方形孔芯可以方便巖芯能更好的轉(zhuǎn)動，如果是圓孔的話，有可能轉(zhuǎn)動的輸出軸與巖芯會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動而影響模擬的老化過程）。

下面對本裝置的工作原理作出如下的詳細說明。

通過將不同的集料制作成圓柱狀巖芯，使圓柱狀巖芯4在轉(zhuǎn)動馬達5的作用下勻速緩慢的轉(zhuǎn)動，并且在轉(zhuǎn)動的過程中不斷接觸瀝青，從而模擬不同集料影響的瀝青老化試驗。實驗過程中，控制恒溫箱1內(nèi)的溫度控制在163±0.5℃，保證瀝青處于液態(tài)，具有較好的流動性。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。