一種測試瀝青混合料毛體積密度的裝置的制造方法
【專利摘要】一種測試瀝青混合料毛體積密度的裝置，包括頂部開口的水箱，水箱頂部通過支架固定有浸水天平，水箱內(nèi)部設(shè)置有用于放置試件的網(wǎng)籃，網(wǎng)籃通過尼龍繩與浸水天平的掛鉤相連接。本實(shí)用新型在進(jìn)行瀝青混合料毛體積密度測試時，首先用盛砂盤裝入足量的標(biāo)準(zhǔn)砂并放置于電子天平上，將標(biāo)準(zhǔn)砂輕輕灑在試件的表面并用毛刷找平，將多余的標(biāo)準(zhǔn)砂放回盛砂盤中，然后用滴管吸取石蠟，快速的滴在灑好標(biāo)準(zhǔn)砂的地方，并盡快用毛筆沾取少量石蠟在已滴好石蠟的試件表面進(jìn)行二次石蠟封面，同時進(jìn)行找平，采用灌砂法，能夠很好的防止蠟吸入開口孔隙中，以免影響后續(xù)的試驗(yàn)，另外通過幾個簡單、方便的操作疊加，使得最終測試過程比較快捷，同時使得最終的試驗(yàn)更加精確。
【專利說明】
一種測試瀝青混合料毛體積密度的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于路面材料密度測試領(lǐng)域，具體為一種測試瀝青混合料毛體積密度 的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國公路行業(yè)的蓬勃發(fā)展，運(yùn)用馬歇爾試驗(yàn)方法來確定瀝青混合料的最佳油 石比是我國當(dāng)前瀝青路面設(shè)計(jì)中的一個重要環(huán)節(jié)，而在進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)中，瀝 青混合料密度是其中一個非常關(guān)鍵與重要的指標(biāo)。目前在測試吸水率大于2%的瀝青混合 料試件毛體積密度時，采用的是蠟封法。傳統(tǒng)的蠟封法是將試件在冰箱中冷卻30分鐘后取 出浸入石蠟溶液中，這樣非常耗時，而且操作不是很方便;測試采用的溢流水箱，其體積龐 大，不易移動且耗水量巨大，使得試驗(yàn)相當(dāng)復(fù)雜；同時將瀝青混合料試件放入石蠟溶液中 時，即使表面涂有滑石粉，蠟液也很容易吸入開口孔隙中，使得后續(xù)試驗(yàn)難以進(jìn)行或者使得 后續(xù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠精確;另外瀝青混合料試件的毛體積本身不包括瀝青混合料試件的表面 凹陷，傳統(tǒng)的蠟封法很容易將蠟也吸入瀝青混合料試件的表面凹陷中，更有甚者，蠟有可能 會封住瀝青混合料試件的表面凹陷，使得試驗(yàn)的誤差很大，進(jìn)而嚴(yán)重影響瀝青混合料的油 石比確定。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種測試瀝青混合料毛 體積密度的裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，在對瀝青混合料毛體積密度測試時操作簡便，實(shí)施快 捷、精確。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型包括頂部開口的水箱，水箱頂部通過支架固定有 浸水天平，水箱內(nèi)部設(shè)置有用于放置試件的網(wǎng)籃，所述的網(wǎng)籃與浸水天平的掛鉤相連接。
[0005] 所述的浸水天平的精確度為0.1 g或0.5g。
[0006] 所述的網(wǎng)籃采用直徑為200mm，高度為200mm的鋼制網(wǎng)籃。
[0007] 所述的支架包括四個支腿以及設(shè)置在支腿頂部的平板，平板的長度為400_，平板 的寬度為300mm，平板的中心開設(shè)有直徑為IOOmm用于通過浸水天平掛鉤的圓孔。
[0008] 所述的水箱采用合成樹脂制作而成的圓形水箱。
[0009] 所述的水箱直徑為300mm，高度為250mm。
[0010] 所述的網(wǎng)籃通過尼龍繩與浸水天平的掛鉤相連接。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:在進(jìn)行瀝青混合料毛體積密 度測試時，首先用盛砂盤裝入足量的標(biāo)準(zhǔn)砂并放置于電子天平上，將標(biāo)準(zhǔn)砂輕輕灑在試件 的表面并用毛刷找平，將多余的標(biāo)準(zhǔn)砂放回盛砂盤中，然后用滴管吸取石蠟，快速的滴在灑 好標(biāo)準(zhǔn)砂的地方，并盡快用毛筆沾取少量石蠟在已滴好石蠟的試件表面進(jìn)行二次石蠟封 面，同時進(jìn)行找平，測試得到蠟封前試件的空中質(zhì)量m a、蠟封后試件的空中質(zhì)量mP、蠟封后試 件的水中質(zhì)量m。、試件灌砂所用砂的質(zhì)量％，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)砂對水的相對密度r s以及石蠟對水的 相對密度^，按照公式
Φ能夠測得試件的毛體積相對密度rf，再 根據(jù)公式Pf = rf Xpw得出試件的毛體積密度Pf，式中的Pw為水的密度。通過本實(shí)用新型來采 用灌砂法，能夠很好的防止蠟吸入開口孔隙中，以免影響后續(xù)的試驗(yàn)，例如瀝青混合料試件 的力學(xué)性質(zhì)測定等，另外先進(jìn)行灌砂再滴入石蠟，通過幾個簡單、方便的操作疊加，使得最 終測試過程比較快捷，同時使得最終的試驗(yàn)更加精確，有利于指導(dǎo)瀝青混合料的配合比設(shè) 計(jì)。
【附圖說明】
[0012]圖1本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0013] 圖2試件孔隙示意圖；
[0014] 附圖中：1.浸水天平;2.試件;3.網(wǎng)籃;4.支架;5.水箱。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0016] 參見圖1，本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上包括頂部開口的水箱5,水箱5采用合成樹脂制作而 成的圓形水箱，水箱5直徑為300mm，高度為250mm。水箱5頂部通過支架4固定有浸水天平1， 浸水天平1的精確度為〇. Ig或〇.5g。水箱5內(nèi)部設(shè)置有用于放置試件2的網(wǎng)籃3,網(wǎng)籃3采用直 徑為200mm，高度為200mm的鋼制網(wǎng)籃，網(wǎng)籃3通過尼龍繩與浸水天平1的掛鉤相連接。其中， 支架4包括四個支腿以及設(shè)置在支腿頂部的平板，平板的長度為400mm，平板的寬度為 300mm，平板的中心開設(shè)有直徑為IOOmm用于通過浸水天平1掛鉤的圓孔。
[0017] 同時本實(shí)用新型在實(shí)驗(yàn)測試過程中還需要采用電子天平、電爐、毛筆、滴管、標(biāo)準(zhǔn) 砂、細(xì)尼龍線繩、掛鉤、石蠟、毛刷、盛砂盤。
[0018] 使用本實(shí)用新型測試瀝青混合料毛體積密度的過程為：
[0019] 首先依次組裝密度測試裝置；用盛砂盤裝入足量的標(biāo)準(zhǔn)砂并放置在電子天平上， 并將電子天平清零;將瀝青混合料的試件2平穩(wěn)的放在浸水天平1上稱取干燥試件的空中質(zhì) 量111 3，精確至O.lg或0.5g，當(dāng)為鉆芯法取得的非干燥的試件2時，應(yīng)用電風(fēng)扇吹干12h以上至 恒重作為空中重量，但不得用烘干法;取下試件2,將浸水天平1平穩(wěn)的放在支架4上，注意須 將浸水天平的底部中心與支架4的中心圓對準(zhǔn)，在支架4的中心圓下方放置水箱5,并將掛鉤 掛在浸水天平1底部，將系有尼龍線繩的網(wǎng)籃3掛在掛鉤上并放入圓形水箱5中，向水箱5中 加入大量水至高出網(wǎng)籃3的頂部3~5cm，將石蠟融化至其熔點(diǎn)以上6°C左右;將標(biāo)準(zhǔn)砂用手 輕輕灑在試件2的表面并用毛刷找平，此時注意由于毛體積不包括試件的表面凹陷201，因 此應(yīng)該不需要將標(biāo)準(zhǔn)砂灑在試件的表面凹陷201中，但是考慮到后面的操作中由于其他因 素致使石蠟有可能滴到表面凹陷201中，因此仍然在表面凹陷201中灑入標(biāo)準(zhǔn)砂，此過程中 特別是將標(biāo)準(zhǔn)砂要灑在試件的開口孔隙202中，如圖2所示，同時將多余的標(biāo)準(zhǔn)砂放回盛砂 盤中；用滴管小心吸取一定量的石蠟，然后快速的滴在先前灑好標(biāo)準(zhǔn)砂的地方，注意試件的 表面凹陷201處不要滴入石蠟，同時在滴入石蠟后盡快用毛筆沾取少量石蠟在已滴好石蠟 的試件2表面進(jìn)行二次石蠟封面，同時進(jìn)行找平；當(dāng)試件的一面按上述方法操作完成后，按 上述的步驟對試件的其他面進(jìn)行同樣的操作，直至試件的所有面均被石蠟好好封住，此過 程中需要將多于的標(biāo)準(zhǔn)砂和試件表面凹陷201中的標(biāo)準(zhǔn)砂都取出放回盛砂盤中，并讀取電 子天平讀取ms的絕對值，注意此時電子天平雖然顯示的是負(fù)數(shù)，但它就是我們的用砂量;稱 取蠟封試件2的空中質(zhì)量m P;在網(wǎng)籃浸入水箱后，將天平復(fù)零，將蠟封試件2放入網(wǎng)籃3浸水， 直至浸水天平讀數(shù)不變，讀取水中質(zhì)量mc;此時試驗(yàn)完畢，取出試件2,整理儀器，若試件還 需進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)如力學(xué)性質(zhì)確定，由于有標(biāo)準(zhǔn)砂存在于石蠟和瀝青混合料試件2中間，因此 能夠用手很方便的將附著在試件表面的石蠟刮去，同時也毫不影響試件后續(xù)的性能測試。
[0020] 此時的瀝青混合料試件的毛休和密庠桉下式講行計(jì)算。
[0021]
[0022]式中:rf--由上述方法測定的試件的毛體積相對密度，無量綱；
[0023] ma--蠟封前試件的空中質(zhì)量(g);
[0024] mP--蠟封后試件的空中質(zhì)量(g);
[0025] me--錯封后試件的水中質(zhì)量(g);
[0026] ms--試件灌砂所用砂的質(zhì)量(g);
[0027] rs一一標(biāo)準(zhǔn)砂對水的相對密度，無量綱；
[0028] rP一一石蠟對水的相對密度，無量綱。
[0029]試件的毛體積密度按下式計(jì)算 [0030] Pf = rf X Pw
[0031]式中：Pf--由上述方法測定的試件的毛體積密度(g/cm3);
[0032] pw--水的密度，取為I g/cm3。
[0033] 最后整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的體積指標(biāo)計(jì)算與瀝青混合料的油石比設(shè)計(jì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種測試瀝青混合料毛體積密度的裝置，其特征在于:包括頂部開口的水箱（5)，水 箱(5)頂部通過支架(4)固定有浸水天平（1)，水箱(5)內(nèi)部設(shè)置有用于放置試件(2)的網(wǎng)籃 (3)，所述的網(wǎng)籃(3)與浸水天平(1)的掛鉤相連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述測試瀝青混合料毛體積密度的裝置，其特征在于:所述的浸水天 平(1)的精確度為O.lg或〇.5g。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述測試瀝青混合料毛體積密度的裝置，其特征在于：所述的網(wǎng)籃 (3) 采用直徑為200mm，高度為200mm的鋼制網(wǎng)籃。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述測試瀝青混合料毛體積密度的裝置，其特征在于：所述的支架 (4) 包括四個支腿以及設(shè)置在支腿頂部的平板，平板的長度為400mm，平板的寬度為300mm， 平板的中心開設(shè)有直徑為100mm用于通過浸水天平（1)掛鉤的圓孔。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述測試瀝青混合料毛體積密度的裝置，其特征在于：所述的水箱 (5) 采用合成樹脂制作而成的圓形水箱。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述測試瀝青混合料毛體積密度的裝置，其特征在于:所述的水 箱(5)直徑為300mm，高度為250mm。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述測試瀝青混合料毛體積密度的裝置，其特征在于：所述的網(wǎng)籃 (3)通過尼龍繩與浸水天平（1)的掛鉤相連接。
【文檔編號】G01N9/08GK205580922SQ201620421166
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】李小東, 陳忠達(dá), 常艷婷, 張震, 林君陽
【申請人】長安大學(xué)