[发明专利]一种实验用泡沫沥青膨胀比测量装置及测量方法

说明书

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，特别涉及一种实验用泡沫沥青膨胀比测量装置及测量方法。

背景技术

泡沫沥青混合料由于生产温度低、能耗小、排放少，对沥青老化影响小等优点，越来越多地被运用到道路建设领域。膨胀比和半衰期是评价泡沫沥青发泡效果的重要指标，膨胀比是指沥青发泡膨胀时达到的最大体积与泡沫完全消失时的体积之比。由于泡沫沥青泡沫破灭比较快，一般在几秒或十几秒内泡沫就会完全消失，因此膨胀比测量较困难。

目前，膨胀比的测量采用观察法或者采用录像等辅助设备进行观察的方法。这种方法直接简单，但准确性差。要对泡沫沥青发泡效果、生产工艺等进行深入研究，这种测量方法得出的数据显然是不可靠的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实验用泡沫沥青膨胀比测量装置及测量方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种实验用泡沫沥青膨胀比测量装置，包括电机、搅拌装置、缸体、缸盖和角接触球轴承；缸体为上端开口的缸体，缸盖固定设置在缸体顶端的开口上；缸盖上开设有孔，孔内设置有角接触球轴承，搅拌装置穿过孔设置在缸体内；角接触球轴承套设在搅拌装置上；搅拌装置与电机连接。

进一步的，角接触球轴承与缸盖之间设置有轴承衬；角接触球轴承上方设置有轴承盖，轴承盖与轴承衬螺钉连接；角接触球轴承一端通过轴肩定位，另一端通过缸盖固定。

进一步的，搅拌装置包括搅拌轴和搅拌叶片；角接触球轴承套设在搅拌轴上，缸体内部的搅拌轴上固定设置有搅拌叶片；搅拌轴穿过轴承盖与电机连接；轴承盖与搅拌轴之间采用毡圈油封进行密封；搅拌轴与轴肩之间采用非接触式密封。

进一步的，电机的输出轴上设置有减速箱，减速箱与搅拌轴之间通过联轴器连接；电机上设置有变频器。

进一步的，缸盖上的孔与缸体的中心在同一轴线上，缸盖为半开口式缸盖；缸盖通过螺栓与缸体固定连接。

进一步的，缸盖的下表面设置有液位传感器；液位传感器为红外液位传感器。

进一步的，一种基于实验用泡沫沥青膨胀比测量装置及测量方法，所述实验用泡沫沥青膨胀比测量装置包括电机、搅拌装置、缸体、缸盖和角接触球轴承；缸体为上端开口的缸体，缸盖固定设置在缸体顶端的开口上；缸盖上开设有孔，孔内设置有角接触球轴承，穿过孔设置在缸体内；角接触球轴承套设在搅拌装置上；搅拌装置与电机连接；

搅拌装置包括搅拌轴和搅拌叶片；角接触球轴承套设在搅拌轴上，缸体内部的搅拌轴上固定设置有搅拌叶片；搅拌轴穿过轴承盖与电机连接；轴承盖与搅拌轴之间采用毡圈油封进行密封；搅拌轴与轴肩之间采用非接触式密封；

电机的输出轴上设置有减速箱，减速箱与搅拌轴之间通过联轴器连接；电机上设置有变频器；

缸盖的下表面设置有液位传感器；

所述基于实验用泡沫沥青膨胀比测量装置及测量方法，包括以下步骤：

测量无搅拌作用下的泡沫沥青膨胀比：

1)取下缸盖，将液位传感器安装在缸体的内侧壁上方；

2)将刚拌制好的泡沫沥青立即倒入缸体内，缸体内泡沫沥青的高度不超过缸体高度的/；

3)待液面稳定后，此时，液位传感器测得一个液位高度a；

4)泡沫不断破灭，泡沫沥青体积不断减小，t秒时，液位传感器测得一个液位高度b；

5)通过计算a:b的值，可得出该泡沫沥青在t时刻的膨胀比；

测量有搅拌作用下的泡沫沥青膨胀比；

1)接通液位传感器；

2)待设备运转稳定后，将刚拌制好的泡沫沥青倒入缸体内，缸体泡沫沥青的高度不超过缸体高度的2/3；

3)待液面稳定后，此时，液位传感器测得一个液位高度a；

4)启动电机，电机带动搅拌装置旋转，通过变频器调节至实验频率，并搅拌t秒；

5)断开电机电源，待液面稳定后，测得一个液面高度b；

6)通过计算a:b的值，得出该泡沫沥青在搅拌作用下t秒时刻的膨胀比。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明的缸盖为半封闭式，在加入泡沫沥青时，可从未开口边直接加入缸体，结构简单、易于操作。本发明的缸盖为可拆卸式，便于根据是否测量搅拌作用下的泡沫沥青膨胀比，取下或盖上缸盖。

本发明通过将膨胀比的测量方法进行了改进。该方法简单、易操作、准确性高，并且可以根据泡沫沥青研究内容的不同，改变实验条件，对泡沫沥青的深入研究具有重大意义。