[实用新型]一种测试道路沥青与石料表面接触角的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试道路沥青与石料表面润湿性能的装置，具体涉及一种测试道路沥青与石料表面接触角的装置。 

背景技术

沥青混合料在道路工程中被广泛应用，沥青与石料的粘附性能影响其高温、低温和水稳定等路用性能，进而影响沥青路面工程的使用寿命；液固粘附理论认为：一种液体在另一种固体表面铺展时，造成其粘附强度低的重要原因是该液体不均匀、完全润湿固体表面，留下的裂缝成为应力集中点，从而严重降低了其粘附性能。由此可见，沥青润湿石料表面的润湿性能，是决定沥青混合料粘附性能的关键因素。因此，选择润湿性能优良的道路沥青与石料是保证沥青路面工程施工的关键。 

目前，实验室及工程现场尚无一种专门针对道路沥青与石料表面润湿性能的测定装置与方法。在《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)中T0616-1993仅提供了一种测试道路沥青与石料粘附性能的方法——浸水法，但这种测试方法主要是从宏观角度粗略评测其粘附性能，其测试结果主观性大、干扰因素多，无法真实、直观的反映影响粘附性的微观因素：道路沥青与石料表面的润湿性能。由Young方程 可知，在接触角θ＞90°时液-固界面无法润湿，在接触角0≤θ≤90°时液-固界面才能润湿，且接触角越小，润湿性能越好，粘附性能也就越好，所以可以用道路沥青与石料表面接触角评价道路沥青与石料粘附性能。 

目前，常见的接触角测试仪主要是针对化工、机械、制药等行业设计、制造的精密型仪器，其通常对测试环境、测试试样要求严格，且测试过程复杂、耗时，无法在道路沥青工程中广泛应用。 

发明内容

为满足现有技术的需求，本实用新型的目的在于提供一种适用于道路沥青工程、使用操作简易且能准确测试道路沥青与石料表面接触角的装置。 

为了实现上述技术目的，本实用新型采取如下的技术解决方案： 

一种测试道路沥青与石料表面接触角的装置，其特征在于，包括用于盛放沥青的锅体，该锅 体内安装有固定待测石料的可转动固石板。 

装置还包括用于拍摄沥青液面与待测石料表面接触特征的摄像仪。 

所述摄像仪还连接有一数据处理服务器。 

所述摄像仪安装于锅体的壁上。 

所述锅体内安装有旋转连杆，所述可转动固石板安装于该旋转连杆上，所述旋转连杆的一端安装有旋转角度调节旋钮。 

所述锅体的壁上设置有溢流孔。 

所述锅体内安装有加热装置。 

装置还包括一外锅，所述锅体置于外锅中。 

所述外锅底部安装有调平支撑脚和水平仪。 

所述固石板上开设有石料放置槽，且固石板上安装有卡固石料的固石螺栓。 

本装置适用于道路沥青工程，操作简便，其测试结果干扰因素少且准确。 

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图； 

图2为本实用新型的装置侧剖图； 

图3为本实用新型可转动固石板结构示意图； 

图4(a)为可转动固石板与沥青液面的夹角φ大于道路沥青与石料表面接触角θ时沥青液面与石料待测面的接触特征； 

图4(b)为可转动固石板与沥青液面的夹角φ等于沥青与石料表面接触角θ时液面与石料待测面的接触特征； 

图4(c)为可转动固石板与沥青液面的夹角φ小于道路沥青与石料表面接触角θ时沥青液面与石料待测面的接触特征。 

以下结合实施例与附图对本实用新型作进一步详细说明。 

具体实施方式

参考图1、图2和图3，遵循本实用新型的技术方案，该实施例的测试道路沥青与石料表面接触角的装置包括沥青锅Ⅰ、固石装置Ⅱ、旋转装置Ⅲ及监控装置Ⅳ： 

沥青锅Ⅰ由锅体1、外锅2组成，其中锅体1壁上设有八个溢流孔6和旋转角度调节旋钮7，锅体1底部装有电加热器5作为加热装置，其中外锅2外壁设有加热器接线孔8和加热器温度调节旋钮9；同时外锅2底部装有四个调平支撑脚10和两个水平仪11； 

固石装置Ⅱ由可转动固石板3和固石螺栓12组成，其中固石螺栓12装于可转动固石板3上下两端； 

旋转装置Ⅲ由旋转角度调节旋钮7和旋转连杆13组成，且可转动固石板3通过旋转连杆13与旋转角度调节旋钮7相连并装于外锅2中； 

监控装置Ⅳ由摄像仪4和数据处理服务器(PC机)14组成，其中摄像仪4及旋转角度调节旋钮7装于锅体1外壁上且与溢流孔6位于同一高度。