[发明专利]一种多因素耦合作用下沥青与集料黏附性试验装置

权利要求书

1.一种多因素耦合作用下沥青与集料黏附性试验装置，其特征在于，包括沥青集料冷热循环处理装置及沥青集料黏附性测试装置；

所述沥青集料冷热循环处理装置包括第一底座(1)、第一外罩(2)及设置于第一外罩(2)内的第一升降支架(15)、电动机(10)、加热机(22)、制冷机(18)、第一中空烧杯(7)、第二中空烧杯(5)、连接杆及横梁(8)；第一升降支架(15)、加热机(22)及制冷机(18)均设置于第一底座(1)上，第一中空烧杯(7)位于加热机(22)上，第二中空烧杯(5)位于制冷机(18)上，电动机(10)固定于第一升降支架(15)上，连接杆的中部与电动机(10)的输出轴相连接，连接杆的一端固定有衡重器(12)，横梁(8)的中部固定于连接杆的另一端，电动机(10)带动连接杆转动使横梁(8)移动至第一中空烧杯(7)的上方或第二中空烧杯(5)的上方，第一升降支架(15)上设置有两个强光灯(13)，两个强光灯(13)分别位于第一中空烧杯(7)的正上方及第二中空烧杯(5)的正上方；

沥青集料黏附性测试装置包括第二升降支架(28)、加热电炉(41)、第二底座(26)、水槽(39)、水平横杆(30)、高压水管(33)及水泵(32)；第二升降支架(28)及加热电炉(41)位于第二底座(26)上，水槽(39)位于加热电炉(41)上，水槽(39)的上部设置有第一滤网(9)及第二滤网(38)，水平横杆(30)的一端与第二升降支架(28)相连接，水平横杆(30)的另一端与高压水管(33)的中部相连接，高压水管(33)的下端与水泵(32)相连通，高压水管(33)的另一端设置有第一喷头(35)及第二喷头，第一喷头(35)位于第一滤网(9)的正上方，第二喷头位于第二滤网(38)的正上方；

当对沥青集料进行冷热循环处理时，两个待测试件(37)位于分别位于横梁(8)的两端；当测量沥青集料黏附性时，两个待测试件(37)分别悬吊固定于第一喷头(35)的下部及第二喷头的下部；

加热机(22)的热工质出口与第一中空烧杯(7)侧面的工质入口相连通，加热机(22)的热工质入口与第一中空烧杯(7)侧面的工质出口相连通；

制冷机(18)的冷工质出口与第二中空烧杯(5)侧面的工质入口相连通，制冷机(18)的冷工质入口与第二中空烧杯(5)侧面的工质出口相连通；

所述沥青集料冷热循环处理装置还包括计时器(24)、第一控制系统(4)、设置于第一中空烧杯(7)内的第一温度传感器(3)、设置于第二中空烧杯(5)内的第二温度传感器(14)以及用于控制第一升降支架(15)的升降控制仪(17)，第一控制系统(4)与第一温度传感器(3)的输出端、第二温度传感器(14)的输出端、加热机(22)的控制端、制冷机(18)的控制端及电动机(10)的控制端相连接；

加热机(22)与第一中空烧杯(7)之间、以及制冷机(18)与第二中空烧杯(5)之间均设置有石棉垫片(16)；

加热电炉(41)与水槽(39)之间设置有石棉网(40)；

横梁(8)的两端分别设置有球形仓(6)，待测试件(37)位于所述球形仓(6)内；

电动机(10)的输出轴通过转盘(11)与连接杆的中部相连接；

还包括隔热挡板(21)，其中，加热机(22)及第一中空烧杯(7)位于隔热挡板(21)的一侧，制冷机(18)及第二中空烧杯(5)位于隔热挡板(21)的另一侧；

沥青集料黏附性测试装置还包括用于控制第二升降支架(28)的升降控制器(29)以及用于控制水泵(32)的第二控制系统(31)；

制冷机(18)上设置有第一调温按钮(20)及第一电源开关(19)，加热机(22)上设置有第二调温按钮(25)及第二电源开关(23)；

加热电炉(41)上设置有第三电源开关(42)及温控按钮(43)；

第一滤网(9)及第二滤网(38)均为U型结构；

待测试件(37)通过柔性连接件(36)悬吊于喷头的下部；

水泵(32)的入口连通有吸水管(34)；

具体测试过程为：

取相同质量的未进行处理放入沥青集料及沥青膜破损且经浸水处理的沥青集料，且将上述两个沥青集料分别记作第一待测试件及第二待测试件；

测试包括通过沥青集料冷热循环处理装置进行待测试件(37)的冷热循环处理及通过沥青集料黏附性测试装置进行待测试件(37)的黏附性测试；

通过沥青集料冷热循环处理装置进行待测试件(37)的冷热循环处理的具体过程为：打开第一外罩(2)，通过升降控制仪(17)控制第一升降支架(15)上升至适当位置，将第一待测试件和第二待测试件分别放置在两个球型仓中，同时向第一中空烧杯(7)及第二中空烧杯(5)内加入适量的水，再通过升降控制仪(17)控制第一升降支架(15)下降至第一中空烧杯(7)内，然后打开第一电源开关(19)及第二电源开关(23)，并使强光灯(13)工作，通过第二调温按钮(25)使制冷机(18)的温度调节为恒定的10℃，通过第二调温按钮(25)及计时器(24)将加热机(22)加热的温度每个冷热循环周期增加5℃，然后关闭第一外罩(2)；第一控制系统(4)控制电动机(10)工作，使第一待测试件及第二待测试件在第一中空烧杯(7)内进行热处理，然后再转至第二中空烧杯(5)内进行冷处理，实现第一待测试件及第二待测试件的冷热循环处理，当第一待测试件及第二待测试件冷热循环处理完成，则打开第一外罩(2)，并通过升降控制仪(17)控制第一升降支架(15)升高，然后取出第一待测试件及第二待测试件；

具体的，将球形仓(6)放置到第一中空烧杯(7)中热处理10min，再通过升降控制仪(17)控制第一升降支架(15)升高，通过第一控制系统(4)控制电动机(10)工作，电动机(10)通过转盘(11)驱动连接杆水平转动180°，最后再通过升降控制仪(17)控制第一升降支架(15)下降，使球形仓(6)伸入到第二中空烧杯(5)中进行冷处理10min；等第一待测试件及第二待测试件冷处理10min后，通过升降控制仪(17)及第一控制系统(4)控制第一升降支架(15)及电动机(10)使球形仓(6)伸入到第一中空烧杯(7)中，完成一次冷热循环处理，重复上述步骤，即可完成待测试件(37)的冷热循环处理；

通过沥青集料黏附性测试装置进行待测试件(37)的黏附性测试的具体操作为：将进行冷热循环处理后的第一待测试件及第二待测试件分别悬吊于第一喷头(35)及第二喷头的下部，升降控制器(29)控制第二升降支架(28)下降，然后打开第三电源开关(42)，并旋转温控按钮(43)至80℃，然后关闭第二外罩(27)，第二控制系统(31)控制水泵(32)工作，水泵(32)抽取水槽(39)内的水，使水槽(39)内的水经第一喷头(35)及第二喷头喷射到第一待测试件及第二待测试件上，从而实现对第一待测试件及第二待测试件的冲洗，从第一待测试件及第二待测试件上冲洗掉的沥青被分别收集到第一滤网(9)及第二滤网(38)上，当水泵(32)工作预设时间后，第二控制系统(31)关闭水泵(32)，再将第一滤网(9)及第二滤网(38)上收集到的沥青进行烘干，并分别测量烘干后的沥青，其中，称取的质量分别为m1和m2，则待测试件(37)的残余黏附系数然后根据待测试件(37)的残余黏附系数得沥青与集料黏附性。