本實用新型屬于瀝青路面施工防粘技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種瀝青隔離劑隔離性能評價試驗裝置。
背景技術(shù):
在瀝青路面建設(shè)時,瀝青優(yōu)良的粘附性使熱瀝青混合料特別是改性瀝青混合料對路面施工工具及設(shè)備等也具有粘附作用,這不僅影響了路面鋪裝的施工進度,而且影響路面施工質(zhì)量,同時增加施工工人的勞動強度。隔離劑是一種介于模具和試樣之間的功能性物質(zhì),用在兩個彼此易于粘結(jié)的物體表面的一個界面膜層,防止試樣和模具粘結(jié)的一類加工助劑。瀝青隔離劑是在瀝青混合料運輸及瀝青路面施工中用于減輕瀝青沾粘的一類專用助劑。
對于瀝青隔離劑的應(yīng)用,《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-
2004)明確規(guī)定在瀝青混合料運輸及壓實成型中,運料車廂板及碾壓輪上需涂抹隔離劑或防粘劑以減輕瀝青混合料的沾粘問題。
規(guī)范中雖明確規(guī)定要使用瀝青隔離劑,但是并未給出具體的隔離劑的技術(shù)指標和性能評價方法,國內(nèi)隔離劑的檢測方法和應(yīng)用標準幾乎為空白。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種瀝青隔離劑隔離性能評價試驗裝置,彌補了國內(nèi)隔離劑的檢測方法和應(yīng)用標準的空缺;通過試驗過程中的拉力和位移值大小、力和位移曲線、界面微觀照片和可隔離次數(shù),實現(xiàn)對瀝青隔離劑隔離性能的定量全面的隔離性能評價,具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好、使用方便的優(yōu)點,方便放置于工作臺面上進行試驗。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:瀝青隔離劑隔離性能評價試驗裝置,其特征在于,包括有機座、機械傳動系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、夾具系統(tǒng)、顯微鏡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);
所述機座包括氣泡水平儀、臺面板、水平調(diào)節(jié)腳座;氣泡水平儀設(shè)在臺面板的后方正中間,水平調(diào)節(jié)腳座分別安裝在臺面板下的四個角上;
所述機械傳動系統(tǒng)包括滾珠直線導(dǎo)軌滑臺、步進電機、步進電機驅(qū)動器、單軸運動編程控制器;步進電機設(shè)在滾珠直線導(dǎo)軌滑臺的頂端,步進電機連接步進電機驅(qū)動器和單軸運動編程控制器;
所述測量系統(tǒng)包括位移標尺、推拉力計、連接桿、推拉力計數(shù)據(jù)線;推拉力計設(shè)在滾珠直線導(dǎo)軌滑臺上,位移標尺通過連接桿設(shè)在滾珠直線導(dǎo)軌滑臺上,推拉力計數(shù)據(jù)線連接推拉力計與單軸運動編程控制器;所述夾具系統(tǒng)包括三爪夾具、圓環(huán)、試樣涂布棒、樣品臺、樣品載片;樣品臺安裝在臺面板上,試樣涂布棒安裝在樣品臺上,樣品載片通過卡槽安裝在樣品臺上,圓環(huán)放在樣品載片上,三爪夾具上端安裝在推拉力計下面,三爪夾具下端卡住圓環(huán);
所述顯微鏡系統(tǒng)包括鏡頭、倍數(shù)調(diào)節(jié)器、角度調(diào)節(jié)旋鈕、焦距調(diào)節(jié)桿、距離調(diào)節(jié)旋鈕和顯微鏡數(shù)據(jù)線;焦距調(diào)節(jié)桿安裝在臺面板上,距離調(diào)節(jié)旋鈕安裝在焦距調(diào)節(jié)桿上,角度調(diào)節(jié)旋鈕連接在距離調(diào)節(jié)旋鈕上,倍數(shù)調(diào)節(jié)器安裝在鏡頭上端,鏡頭安裝在角度調(diào)節(jié)旋鈕上,顯微鏡數(shù)據(jù)線連接顯微鏡與電腦;
所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括電腦,電腦中安裝有測力軟件和顯微鏡操作軟件;推拉力計通過推拉力計數(shù)據(jù)線連接電腦,通過測力軟件進行數(shù)據(jù)處理;顯微鏡通過顯微鏡數(shù)據(jù)線連接電腦,通過顯微鏡操作軟件進行照片分析。
所述滾珠直線導(dǎo)軌滑臺內(nèi)設(shè)有滾珠絲桿,滾珠絲桿的絲杠速度為1 mm/s -40mm/s、可調(diào);滾珠直線導(dǎo)軌滑臺為500行程、步進電機為42型電機。
所述位移標尺為豎式數(shù)顯位移標尺,測量范圍0-500mm,分辨力0.01mm。
所述推拉力計為數(shù)顯推拉力計,內(nèi)置傳感器,最大負荷50N,分度值0.01N, 精度±0.5%,可將測試數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線輸入電腦同步測力軟件中,得到測試曲線圖。
所述顯微鏡為電子數(shù)碼顯微鏡,放大倍數(shù)1-600倍,連續(xù)調(diào)節(jié)放大,通過數(shù)據(jù)線連接電腦,在顯微鏡操作軟件中進行拍照、圖像測量分析。
所述圓環(huán)材質(zhì)為銅或不銹鋼,圓環(huán)的底面圓直徑為10mm。
所述圓環(huán)的樣品載片為鋼片、橡膠板或鐵片,厚度2mm,使用前表面用鉛筆畫滿10mm×10mm的小格。
本實用新型的有益效果是:提出了一種瀝青隔離劑隔離性能評價的思路及瀝青隔離劑隔離性能評價試驗裝置,彌補了國內(nèi)隔離劑的檢測方法和應(yīng)用標準的空缺;通過試驗過程中的拉力和位移值大小、力和位移曲線、界面微觀照片和可隔離次數(shù),實現(xiàn)對瀝青隔離劑隔離性能的定量全面的隔離性能評價。
本實用新型所述的瀝青隔離劑隔離性能評價試驗裝置,具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好、使用方便等優(yōu)點,方便放置于工作臺面上進行試驗。
附圖說明
圖1 是本實用新型機座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 是本實用新型機械傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3 是本實用新型測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4 是本實用新型位移標尺結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5 是本實用新型推拉力計結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6 是本實用新型夾具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7 是本實用新型三爪夾具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本實用新型圓環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本實用新型樣品臺結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本實用新型樣品載片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本實用新型樣顯微鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是本實用新型整體拆分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中: 1、氣泡水平儀,2、臺面板,3、水平調(diào)節(jié)腳座,4、滾珠直線導(dǎo)軌滑臺,5、步進電機,6、步進電機驅(qū)動器,7、單軸運動編程控制器,8、位移標尺,9、推拉力計,10、連接桿,11、推拉力計數(shù)據(jù)線,12、三爪夾具,13、圓環(huán),14、試樣涂布棒,15、樣品臺,16、樣品載片,17、鏡頭,18、倍數(shù)調(diào)節(jié)器,19、角度調(diào)節(jié)旋鈕,20、焦距調(diào)節(jié)桿,21、距離調(diào)節(jié)旋鈕,22、顯微鏡數(shù)據(jù)線,23、電腦,24、測力軟件,25、顯微鏡操作軟件。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
參見圖12,瀝青隔離劑隔離性能評價試驗裝置,包括有機座、機械傳動系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、夾具系統(tǒng)、顯微鏡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理裝置;
參見圖1,所述機座包括氣泡水平儀1、臺面板2、水平調(diào)節(jié)腳座3;氣泡水平儀1設(shè)在臺面板2的后方正中間,水平調(diào)節(jié)腳座3分別安裝在臺面板下的四個角上;
參見圖2,所述機械傳動系統(tǒng)包括滾珠直線導(dǎo)軌滑臺4、步進電機5、步進電機驅(qū)動器6、單軸運動編程控制器7;步進電機5設(shè)在滾珠直線導(dǎo)軌滑臺4的頂端,步進電機5連接步進電機驅(qū)動器6和單軸運動編程控制器7;
參見2、3、4、5,所述測量系統(tǒng)包括位移標尺8、推拉力計9、連接桿10、推拉力計數(shù)據(jù)線11;推拉力計9設(shè)在滾珠直線導(dǎo)軌滑臺4上,位移標尺8通過連接桿10設(shè)在滾珠直線導(dǎo)軌滑臺4上,推拉力計數(shù)據(jù)線11連接推拉力計與單軸運動編程控制器;
參見圖6、7、8、9、10,所述夾具系統(tǒng)包括三爪夾具12、圓環(huán)13、試樣涂布棒14、樣品臺15、樣品載片16;樣品臺15安裝在臺面板2上,試樣涂布棒14安裝在樣品臺15上,樣品載片16通過卡槽安裝在樣品臺15上,圓環(huán)13放在樣品載片16上,三爪夾具12上端安裝在推拉力計9下面,三爪夾具12下端卡住圓環(huán)13;
參見圖11,所述顯微鏡系統(tǒng)包括鏡頭17、倍數(shù)調(diào)節(jié)器18、角度調(diào)節(jié)旋鈕19、焦距調(diào)節(jié)桿20、距離調(diào)節(jié)旋鈕21和顯微鏡數(shù)據(jù)線22;焦距調(diào)節(jié)桿20安裝在臺面板2上,距離調(diào)節(jié)旋鈕21安裝在焦距調(diào)節(jié)桿20上,角度調(diào)節(jié)旋鈕19連接在距離調(diào)節(jié)旋鈕21上,倍數(shù)調(diào)節(jié)器18安裝在鏡頭17上端,鏡頭17安裝在角度調(diào)節(jié)旋鈕19上,顯微鏡數(shù)據(jù)線22連接顯微鏡與電腦。
參見圖12,所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括電腦23,電腦23中安裝有測力軟件24和顯微鏡操作軟件25;推拉力計9通過推拉力計數(shù)據(jù)線11連接電腦23,通過測力軟件24進行數(shù)據(jù)處理;顯微鏡通過顯微鏡數(shù)據(jù)線22連接電腦23,通過顯微鏡操作軟件25進行照片分析。
所述滾珠直線導(dǎo)軌滑臺內(nèi)設(shè)有滾珠絲桿,滾珠絲桿的絲杠速度為1 mm/s -40mm/s、可調(diào);滾珠直線導(dǎo)軌滑臺為500行程、步進電機為42型電機。
所述位移標尺8為豎式數(shù)顯位移標尺,測量范圍0-500mm,分辨力0.01mm。
所述推拉力計為數(shù)顯推拉力計,內(nèi)置傳感器,最大負荷50N,分度值0.01N, 精度±0.5%,可將測試數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線輸入電腦同步測力軟件中,得到測試曲線圖。
所述顯微鏡為電子數(shù)碼顯微鏡,放大倍數(shù)1-600倍,連續(xù)調(diào)節(jié)放大,通過數(shù)據(jù)線連接電腦,在顯微鏡操作軟件中進行拍照、圖像測量分析。
所述圓環(huán)材質(zhì)為銅或不銹鋼,圓環(huán)的底面圓直徑為10mm。
所述圓環(huán)的樣品載片為鋼片、橡膠板或鐵片,厚度2mm,使用前表面用鉛筆畫滿10mm×10mm的小格。
瀝青隔離劑性能評價時,將加熱至130℃左右瀝青的盛放在坩堝中,隔離劑樣品盛放在燒杯中,備用。
啟動瀝青隔離劑性能評價試驗裝置,觀察氣泡水平儀1,調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)腳座3,裝置調(diào)平;在單軸運動編程控制器7上設(shè)置試驗參數(shù),打開電腦23后依次打開測力軟件24、顯微鏡操作軟件25,備用。
選擇試驗所需材質(zhì)的樣品載片16,放在樣品臺15上,先將圓環(huán)13放置在不涂瀝青隔離劑的樣品載片16上的方格中,圓環(huán)13大口朝上,將熱瀝青緩慢的澆入圓環(huán)中。再通過試樣涂布棒14將準備的瀝青隔離劑樣品均勻的涂覆在樣品載片16上;圓環(huán)13放置在涂有瀝青隔離劑的樣品載片16上的方格中,圓環(huán)13大口朝上,將熱瀝青緩慢的澆入圓環(huán)中。
將三爪夾具12安裝在推拉力計9上,推拉力計9向下運動,三爪夾具12卡住圓環(huán)13,推拉力計9、位移標尺8數(shù)值歸零;通過調(diào)節(jié)距離調(diào)節(jié)旋鈕21、角度調(diào)節(jié)旋鈕19,使顯微鏡鏡頭17對準圓環(huán)13底部。
測力軟件24發(fā)出信號,推拉力計9向上運動,測力軟件24中實時顯示推拉力計9、位移標尺8的拉力值和位移值,得到力和位移的同步變化曲線;調(diào)節(jié)倍數(shù)調(diào)節(jié)器18、角度調(diào)節(jié)旋鈕19,顯微鏡操作軟件25顯示試驗過程中拍攝的瀝青和隔離劑界面的微觀照片;直至圓環(huán)13中瀝青和樣品載片16完全分離,測試結(jié)束。以不涂瀝青隔離劑的、圓環(huán)13中瀝青和樣品載片16的拉力和位移值及界面微觀照片為基準,對比涂有瀝青隔離劑的圓環(huán)13中瀝青和樣品載片16的拉力和位移值、界面微觀照片和可隔離次數(shù),對瀝青隔離劑隔離性能進行定量的全面評價,涂有隔離劑的拉力和位移值相比未涂的越小越好,隔離次數(shù)越多越好。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。