大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置，包括試件放置槽、輪胎、水平支架、倒順開關(guān)、輪胎移動裝置、輪胎施壓裝置和縱向截面呈矩形的工作箱；試件放置槽固定設(shè)置在工作箱底部；水平支架水平設(shè)置在工作箱頂部；待測試件置于試件放置槽中；輪胎設(shè)置在待測試件頂部；輪胎移動裝置設(shè)置在水平支架上并與輪胎相連；輪胎移動裝置帶動輪胎在待測試件頂部水平移動；倒順開關(guān)是兩個；兩個倒順開關(guān)對稱設(shè)置在工作箱的側(cè)壁上且與輪胎移動裝置的運行軌跡處于同一軸線上；輪胎施壓裝置與輪胎相連并通過輪胎向待測試件施加壓力。本發(fā)明可反映待測試件在輪載作用下的孔隙率的變化和可進(jìn)一步分析不同孔隙瀝青混合料的抗堵塞能力。
【專利說明】
大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于路面材料性能測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大孔隙瀝青混合料具有防水、防滑和降低交通噪音等功能，大孔隙瀝青混合料在日本應(yīng)用很廣泛，但是由于大孔隙瀝青混合料孔隙特別大，一方面，在輪載荷不斷的反復(fù)作用，路面進(jìn)一步壓實，孔隙率會有一定的降低，另一方面，灰塵不斷對孔隙填充，被汽車壓實堵塞而很難清除從而影響其應(yīng)用性和耐久性。因此，開展大孔隙瀝青混合料孔隙衰變規(guī)律以及孔隙抗堵塞能力方面的研究對于大孔隙瀝青混合料在中國多雨地區(qū)或者隧道中的廣泛應(yīng)用提供理論依據(jù)。
[0003]目前，對于大孔隙瀝青混合料孔隙衰變規(guī)律的研究基于理論分析和理論模型的建立，還沒有比較對孔隙率變化規(guī)律的測試裝置及室內(nèi)試驗方法，基于以上原因，發(fā)明了大孔隙瀝青混合料孔隙衰變規(guī)律試驗測試裝置，對大孔隙瀝青混合料性能的研究提供一定的參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于目前沒有大孔隙瀝青混合料孔隙衰變規(guī)律的試驗測試裝置，本發(fā)明提供一種可反映待測試件在輪載作用下的孔隙率的變化以及可進(jìn)一步分析不同孔隙瀝青混合料的抗堵塞能力的大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0006]—種大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置，其特征在于:所述大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置包括試件放置槽、輪胎、水平支架、倒順開關(guān)、輪胎移動裝置、輪胎施壓裝置以及縱向截面呈矩形的工作箱;所述試件放置槽固定設(shè)置在工作箱底部;所述水平支架水平設(shè)置在工作箱頂部;待測試件置于試件放置槽中；所述輪胎設(shè)置在待測試件頂部;所述輪胎移動裝置設(shè)置在水平支架上并與輪胎相連;所述輪胎移動裝置帶動輪胎在待測試件頂部水平移動;所述倒順開關(guān)是兩個;兩個倒順開關(guān)對稱設(shè)置在工作箱的側(cè)壁上;所述兩個倒順開關(guān)與輪胎移動裝置的運行軌跡處于同一軸線上;所述輪胎施壓裝置與輪胎相連并通過輪胎向待測試件施加壓力。
[0007]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的輪胎移動裝置包括電機(jī)、減速器、齒輪、滑槽以及齒輪齒條;所述電機(jī)固定設(shè)置在工作箱底部;所述滑槽設(shè)置在水平支架上;所述齒輪齒條設(shè)置在滑槽上;所述電機(jī)通過減速器帶動齒輪轉(zhuǎn)動;所述齒輪與齒輪齒條相嚙合;所述齒輪通過齒輪齒條帶動滑槽在水平支架上自如滑動;所述兩個倒順開關(guān)與滑槽的運行軌跡處于同一軸線上;所述滑槽在水平支架上滑動時觸發(fā)倒順開關(guān);所述滑槽與輪胎相連并帶動輪胎在待測試件頂部水平移動。
[0008]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的輪胎施壓裝置包括豎向滑槽、支撐架、油缸以及液壓栗;所述豎向滑槽固定設(shè)置在滑槽上并與滑槽同步移動;所述支撐架設(shè)置在豎向滑槽中并在豎向滑槽自如豎向滑動;所述輪胎設(shè)置在支撐架底部;所述液壓栗與油缸相連;所述液壓栗與支撐架相連并通過支撐架以及輪胎向待測試件施加壓力。
[0009]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的輪胎施壓裝置通過輪胎向待測試件施加的壓力不大于0.7Mpao
[0010]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置還包括設(shè)置在試件放置槽底部用于推送待測試件的千斤頂。
[0011]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的待測試件是一組或多組。
[0012]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的待測試件是3組。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0014]本發(fā)明涉及一種大孔隙瀝青混合料孔隙衰變規(guī)律試驗測試裝置，包括試件放置槽、輪胎、齒輪齒條、齒輪、倒順開關(guān)、電機(jī)、支撐結(jié)構(gòu)、動力裝置。電機(jī)上連接減速器和齒輪，齒輪與固定在支架滑槽上的齒輪齒條嚙合，電機(jī)的動力傳遞到齒輪上，齒輪帶動固定在滑槽上的齒輪齒條水平方向運動，當(dāng)滑槽的一端接觸到倒順開關(guān)后，電機(jī)帶動齒輪向相反的方向運動，與齒輪上嚙合的齒輪齒條也改變運動方向，齒輪齒條下方固定有支撐結(jié)構(gòu)和輪胎胎壓的施壓裝置，輪胎下方是多組試件放置槽。本發(fā)明的測試裝置可以對試件放置槽中的試件施加輪胎載荷，利用小型滲水儀測試經(jīng)過載荷作用試件的滲水系數(shù)，通過滲水系數(shù)的變化來定量的描述大孔隙瀝青混合料在輪胎反復(fù)作用下孔隙衰變規(guī)律，也可以通過鋪砂的方法在試件表面鋪上一定質(zhì)量的細(xì)砂，利用毛刷將表面砂清除干凈，通過試件的質(zhì)量變化率來反映試件在輪載作用下的孔隙率的變化，并可進(jìn)一步分析不同孔隙瀝青混合料的抗堵塞能力。
【附圖說明】
[0015]圖1是本本發(fā)明所提供的大孔隙瀝青混合料孔隙衰變規(guī)律試驗測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明所采用的試件放置槽的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中標(biāo)記說明如下:
[0018]1-試件放置槽;2-電機(jī);3-減速器;4-齒輪;5-輪胎;6_支撐架;7_油缸;8_液壓栗；9-齒輪齒條;10-滑槽;11-支架;12-倒順開關(guān);13-待測試件;14-豎向滑槽;15-千斤頂。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，不詳之處見
【發(fā)明內(nèi)容】
部分，但是本發(fā)明不僅限于下述的實施方式。
[0020]參見圖1以及圖2，本發(fā)明提供了一種大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置，大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置包括試件放置槽1、輪胎5、水平支架11、倒順開關(guān)12、輪胎移動裝置、輪胎施壓裝置以及縱向截面呈矩形的工作箱;試件放置槽I固定設(shè)置在工作箱底部；水平支架11水平設(shè)置在工作箱頂部;待測試件13置于試件放置槽I中；輪胎5設(shè)置在待測試件13頂部;輪胎移動裝置設(shè)置在水平支架11上并與輪胎5相連;輪胎移動裝置帶動輪胎5在待測試件13頂部水平移動;倒順開關(guān)12是兩個;兩個倒順開關(guān)12對稱設(shè)置在工作箱的側(cè)壁上;兩個倒順開關(guān)12與輪胎移動裝置的運行軌跡處于同一軸線上;輪胎施壓裝置與輪胎5相連并通過輪胎5向待測試件13施加壓力。
[0021]其中，輪胎移動裝置包括電機(jī)2、減速器3、齒輪4、滑槽10以及齒輪齒條9;電機(jī)2固定設(shè)置在工作箱底部;滑槽10設(shè)置在水平支架11上;齒輪齒條9設(shè)置在滑槽10上；電機(jī)2通過減速器3帶動齒輪4轉(zhuǎn)動;齒輪4與齒輪齒條9相嚙合;齒輪4通過齒輪齒條9帶動滑槽10在水平支架11上自如滑動;兩個倒順開關(guān)12與滑槽10的運行軌跡處于同一軸線上；滑槽10在水平支架11上滑動時觸發(fā)倒順開關(guān)12;滑槽10與輪胎5相連并帶動輪胎5在待測試件13頂部水平移動。電機(jī)2上連接減速器3和齒輪4，齒輪4與固定在水平支架11滑槽10上的齒輪齒條9相嚙合，電機(jī)2的動力傳遞到齒輪4上，齒輪4帶動固定在滑槽10上的齒輪齒條9水平方向運動，齒輪齒條9固定在滑槽10上，滑槽10是固定在水平支架11上，可以在水平支架11上自由滑動。當(dāng)滑槽10的一端接觸到倒順開關(guān)12后，電機(jī)2帶動齒輪4向相反的方向運動，與齒輪4上嚙合的齒輪齒條9也改變運動方向，齒輪齒條9下方固定有支撐結(jié)構(gòu)和輪胎5胎壓的施壓裝置，輪胎5下方是多組試件放置槽I。利用小型滲水儀測試經(jīng)過載荷作用試件的滲水系數(shù)，通過滲水系數(shù)的變化來定量的描述大孔隙瀝青混合料在輪胎5反復(fù)作用下孔隙衰變規(guī)律，也可以通過鋪砂的方法在試件表面鋪上一定質(zhì)量的細(xì)砂，利用毛刷將試件表面的細(xì)砂清除干凈，通過試件的質(zhì)量變化來描述試件在輪載作用下的孔隙率的變化，并可進(jìn)一步分析不同孔隙瀝青混合料的抗堵塞能力。
[0022]輪胎施壓裝置包括豎向滑槽14、支撐架6、油缸7以及液壓栗8;豎向滑槽14固定設(shè)置在滑槽10上并與滑槽10同步移動;支撐架6設(shè)置在豎向滑槽14中并在豎向滑槽14自如豎向滑動;輪胎5設(shè)置在支撐架6底部;液壓栗8與油缸7相連;液壓栗8與支撐架6相連并通過支撐架6以及輪胎5向待測試件13施加壓力。
[0023]輪胎施壓裝置通過輪胎5向待測試件13施加的壓力不大于0.7Mpa。
[0024]大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置還包括設(shè)置在試件放置槽I底部用于推送待測試件13的千斤頂15。試件放置槽I的底部圓盤固定一個千斤頂15，用來脫模。輪胎5下方設(shè)置有試件放置槽I的內(nèi)徑為150_，可以同時放置3組旋轉(zhuǎn)壓實瀝青混合料試件。
[0025]待測試件11是一組或多組，優(yōu)選是3組。
[0026]—種大孔隙瀝青混合料孔隙衰變規(guī)律測試方法，試件放置槽I中待測試件13在輪載作用下，利用小型滲水儀在待測試件13表面上進(jìn)行滲水試驗，同時進(jìn)行三組平行試驗，通過滲水系數(shù)的大小分析待測試件13在輪載反復(fù)作用下，試件的孔隙率變化規(guī)律。也可以進(jìn)行鋪砂法試驗，鋪砂完成后，將待測試件13表面的細(xì)砂清除，稱取旋轉(zhuǎn)壓實試件的質(zhì)量變化，通過試件質(zhì)量的變化，定性的分析孔隙大小與孔隙抗堵塞能力的關(guān)系。細(xì)砂采用標(biāo)準(zhǔn)砂，也可以采用粒徑更小的細(xì)紗作為標(biāo)的。
[0027]實施例1:
[0028]旋轉(zhuǎn)壓實成型瀝青混合料試件一組(3個試件)，將待測試件13放置在試件放置槽中I，調(diào)節(jié)放置動力裝置的支撐架6，使其在豎向滑槽14中滑動，固定在支撐架6中的輪胎與待測試件13的表面相接觸，開動支撐架6上的動力裝置，動力裝置包括油缸7和液壓栗8，使輪胎上的壓力達(dá)到0.7Mpa為止，電機(jī)2連接減速器3，減速器3的一端固定齒輪4，齒輪4與齒輪齒條9嚙合，開動電機(jī)2，電機(jī)2帶動齒輪4轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的齒輪4帶動齒輪齒條水平方向沿著滑槽10運動，滑槽10接觸到倒順開關(guān)12后，電機(jī)2的輸出軸帶動齒輪4沿相反的方向轉(zhuǎn)動，固定在滑槽10上的齒輪齒條9 一起沿相反方向運動，當(dāng)滑槽10碰到另一側(cè)的倒順開關(guān)12后，重復(fù)上述的步驟，從而固定在滑動槽10上的支撐架6以及放置在支撐架6上的動力裝置，包括油缸7和液壓栗8，連同固定在支撐架6下方的輪胎5在待測試件13上方反復(fù)做水平運動，模擬路面車輛載荷的反復(fù)作用。在設(shè)定的作用周期完成以后，在待測試件13的表面上安裝滲水儀，進(jìn)行滲水試驗，三個試驗結(jié)果的均值作為試驗值，通過輪胎的不同周期作用與滲水系數(shù)的關(guān)系研究車輛載荷作用下，大孔隙瀝青混合料的孔隙率衰變規(guī)律。試驗完成后，利用千斤頂15將待測試件13從底部從試件放置槽I中推出來。
[0029]實施例2:
[0030]旋轉(zhuǎn)壓實成型瀝青混合料試件一組(3個試件)，將待測試件13放置在試件放置槽中I，調(diào)節(jié)放置動力裝置的支撐架6，使其在豎向滑槽14中滑動，固定在支撐架6中的輪胎與待測試件13的表面相接觸，開動支撐架6上的動力裝置，動力裝置包括油缸7和液壓栗8，使輪胎上的壓力達(dá)到0.7Mpa為止，電機(jī)2連接減速器3，減速器3的一端固定齒輪4，齒輪4與齒輪齒條9嚙合，開動電機(jī)2，電機(jī)2帶動齒輪4轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的齒輪4帶動齒輪齒條水平方向沿著滑槽10運動，滑槽10接觸到倒順開關(guān)12后，電機(jī)2的輸出軸帶動齒輪4沿相反的方向轉(zhuǎn)動，固定在滑槽10上的齒輪齒條9 一起沿相反方向運動，當(dāng)滑槽10碰到另一側(cè)的倒順開關(guān)12后，重復(fù)上述的步驟，從而固定在滑動槽10上的支撐架6以及放置在支撐架6上的動力裝置，包括油缸7和液壓栗8，連同固定在支撐架6下方的輪胎5在待測試件13上方反復(fù)做水平運動，模擬路面車輛載荷的反復(fù)作用。在設(shè)定的作用周期完成以后，在待測試件13的表面上攤鋪一定質(zhì)量細(xì)砂，攤鋪直徑為10mm的圓，然后用直徑為150mm，質(zhì)量為5kg的鐵塊在其上壓5min，然后用毛刷將其表面的細(xì)砂刷掉，稱取試件的質(zhì)量變化率。質(zhì)量變化大，代表細(xì)砂或者灰塵進(jìn)入到孔隙中的質(zhì)量多。試驗完成后，利用千斤頂15將待測試件13從底部從試件放置槽I中推出來。
[0031]本發(fā)明可以研究不同級配大孔隙率瀝青混合料的孔隙衰變規(guī)律，可以為大孔隙瀝青混合料抗堵塞能力的最優(yōu)合理級配和孔隙率的設(shè)計提供參考。
【主權(quán)項】
1.一種大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置，其特征在于:所述大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置包括試件放置槽(I)、輪胎(5)、水平支架(11)、倒順開關(guān)(12)、輪胎移動裝置、輪胎施壓裝置以及縱向截面呈矩形的工作箱;所述試件放置槽(I)固定設(shè)置在工作箱底部;所述水平支架(11)水平設(shè)置在工作箱頂部;待測試件(13)置于試件放置槽(I)中；所述輪胎(5)設(shè)置在待測試件(13)頂部;所述輪胎移動裝置設(shè)置在水平支架(11)上并與輪胎(5)相連;所述輪胎移動裝置帶動輪胎(5)在待測試件(13)頂部水平移動；所述倒順開關(guān)(12)是兩個;兩個倒順開關(guān)(12)對稱設(shè)置在工作箱的側(cè)壁上;所述兩個倒順開關(guān)(12)與輪胎移動裝置的運行軌跡處于同一軸線上;所述輪胎施壓裝置與輪胎(5)相連并通過輪胎(5)向待測試件(13)施加壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置，其特征在于:所述輪胎移動裝置包括電機(jī)(2)、減速器(3)、齒輪(4)、滑槽(10)以及齒輪齒條(9);所述電機(jī)(2)固定設(shè)置在工作箱底部;所述滑槽(10)設(shè)置在水平支架(11)上;所述齒輪齒條(9)設(shè)置在滑槽(10)上;所述電機(jī)(2)通過減速器(3)帶動齒輪(4)轉(zhuǎn)動;所述齒輪(4)與齒輪齒條(9)相嚙合;所述齒輪(4)通過齒輪齒條(9)帶動滑槽(10)在水平支架(11)上自如滑動;所述兩個倒順開關(guān)(12)與滑槽(10)的運行軌跡處于同一軸線上;所述滑槽(10)在水平支架(11)上滑動時觸發(fā)倒順開關(guān)(12);所述滑槽(10)與輪胎(5)相連并帶動輪胎(5)在待測試件(13)頂部水平移動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置，其特征在于:所述輪胎施壓裝置包括豎向滑槽(14)、支撐架(6)、油缸(7)以及液壓栗(8);所述豎向滑槽(14)固定設(shè)置在滑槽(10)上并與滑槽(10)同步移動;所述支撐架(6)設(shè)置在豎向滑槽(14)中并在豎向滑槽(14)自如豎向滑動;所述輪胎(5)設(shè)置在支撐架(6)底部;所述液壓栗(8)與油缸(7)相連;所述液壓栗(8)與支撐架(6)相連并通過支撐架(6)以及輪胎(5)向待測試件(13)施加壓力。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置，其特征在于:所述輪胎施壓裝置通過輪胎(5)向待測試件(13)施加的壓力不大于0.7Mpa。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置，其特征在于:所述大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置還包括設(shè)置在試件放置槽(I)底部用于推送待測試件(13)的千斤頂(15)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置，其特征在于:所述待測試件(11)是一組或多組。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大孔隙瀝青混合料孔隙變化規(guī)律試驗測試裝置，其特征在于:所述待測試件(11)是3組。
【文檔編號】G01N15/08GK105954173SQ201610402276
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】吳喜榮, 劉少文, 張翛, 劉建偉, 張艷聰, 劉志勝, 彭剛
【申請人】山西省交通科學(xué)研究院, 山西交科公路勘察設(shè)計院