沥青与集料黏附性试验装置

1.一种沥青与集料黏附性试验装置，在底座（11）上设置有水槽（5），底座（11）上设置位于水槽（5）底部外表面的温控电炉（10），温控电炉（10）与水槽（5）之间设置有石棉网（12），水槽（5）的上部侧壁上设置有铁丝网（8），底座（11）上设置有与水槽（5）内相联通的水泵（2），水泵（2）的出水管上设置有位于水槽（5）正上方的喷水管（1），喷水管（1）的下表面设置有与喷水管（1）内相联通、与试样杯（7）个数相同的喷头（3），其特征在于：在铁丝网（8）上至少设置有2个内装有裹覆沥青的集料颗粒（6）的试样杯（7）；所述水槽（5）内装有雨水（9）；在每个喷头（3）下端设置有下端联接在裹覆沥青的集料颗粒（6）上的细线（4）。
2.根据权利要求1所述的沥青与集料黏附性试验装置，其特征在于：所述的试样杯（7）的形状为半球冠形体，半球冠形体的内径为14～20mm。
3.根据权利要求1所述的沥青与集料黏附性试验装置，其特征在于：所述的裹覆沥青的集料颗粒（6）与水平面垂直地放置在试样杯（7）内。
4.根据权利要求1所述的沥青与集料黏附性试验装置，其特征在于：所述的喷头（3）的喷孔孔径为0.5～2mm。

沥青与集料黏附性试验装置\n技术领域\n[0001] 本发明属于公路工程沥青及沥青混合料试验装置技术领域，具体涉及到沥青与集料黏附性试验设备或装置。\n背景技术\n[0002] 目前，粗集料与沥青的黏附性试验主要采用水煮法和水浸法，水煮法试验要求水处于“微沸”状态，“微沸”状态到底是什么状态，《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 0522000)T 0616-1993上并没有给定，所以大家的理解因人而异。“微沸”状态如果控制的不好就会出现激烈的大气泡，而水不同的沸腾程度对沥青膜产生不一样的冲刷力度。\n当车辆在下过雨的路面上高速行驶时，轮胎与路面之间的水不断地被轮胎所挤压，产生了水压力，而轮胎后方又产生真空负压将路面空隙中的水吸出，不断的重复这个过程造成水对路面的冲刷，沥青与集料之间粘附性大幅度降低，沥青膜从集料上逐步被剥离下来。实际情况下路面上的水大部分是以雨水的形式降落在地面上，雨水中存在的除了自来水中所有的离子外，还有氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子、钠离子、镁离子、钾离子等等，所以采用普通的自来水不能很好的模拟雨水对路面除了冲刷外其它的作用，比如腐蚀等。因此，现有的水煮法存在“微沸”状态不好把握，加热温度不容易控制，我国各地区的气压不一样，所以用“微沸”温度控制不宜，自来水煮沸集料与实况不符。水煮法装置一次只能进行一个集料颗粒的试验，然后同一试样平行试验多个集料颗粒比较费时。\n发明内容\n[0003] 本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种原理简单、操作简便、测试准确、快速的沥青与集料黏附性试验装置。\n[0004] 解决上述技术问题所采用的技术方案是：在底座上设置有水槽，底座上设置位于水槽底部外表面得温控电炉，温控电炉与水槽之间设置有石棉网，水槽的上部侧壁上设置有铁丝网，在铁丝网上至少设置有2个内装有裹覆沥青的集料颗粒的试样杯，底座上设置有与水槽内相联通的水泵，水槽内装有雨水，水泵的出水管上设置有位于水槽正上方的喷水管，喷水管的下表面设置有与喷水管内相联通、与试样杯个数相同的喷头，每个喷头下端设置有下端联接在裹覆沥青的集料颗粒上的细线。\n[0005] 本发明的试样杯的形状为半球冠形体，半球冠形体的内径为14～20mm，[0006] 本发明的裹覆沥青的集料颗粒与水平面垂直地放置在试样杯内。\n[0007] 本发明的喷头的喷孔孔径为0.5～2mm。\n[0008] 本发明采用雨水代替自来水，更加再现实况，雨水对集料的冲刷作用加快了沥青从集料表面剥落的过程，增加了剥落程度使评价人员更容易观察到剥落面积。通过加热雨水到设定温度，实现荷载和雨水对沥青与集料的综合作用，更能模拟自然实际状况，从而检验集料与沥青的粘附性能。加热温度为60℃，克服了“微沸”状态这一试验技巧不好掌握的缺点；通过选择不同工作效率的水泵，可以调节冲刷力大小；至少采用2个喷头，冲刷力度均匀，雨水通过喷头分别对每个集料进行冲刷，效果好，扰动小，克服了多次做平行试验的麻烦，在同一条件下至少做出2个集料的实验，减少了实验误差，保证实验精度，节省时间，提高了实验效率，降低了试验费用。\n附图说明\n[0009] 图1为本发明一个实施例的结构示意图。\n[0010] 在图1中，1为喷水管、2为水泵、3为喷头、4为细线、5为水槽、6为裹覆沥青的集料、7为试样杯、8为铁丝网、9雨水、10为温控电炉、11底座、12为石棉网。\n具体实施方式\n[0011] 下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。\n[0012] 实施例1\n[0013] 在图1中，本实施例的沥青与集料黏附性试验装置是由为喷水管1、水泵2、喷头3、细线4、水槽5、试样杯7、铁丝网8、温控电炉10、底座11、石棉网12联接构成。\n[0014] 在底座11上用螺纹紧固联接件固定联接有水槽5，夲实施例的水槽5为有机玻璃水槽，水槽5的壁厚为10mm，水槽5用于盛试验用的雨水9，采用雨水9更能模拟真实的降雨条件下路面浸水受到车辆荷载的情况，不同地区雨水9的化学成分不同，夲实施例水槽5-1\n中的雨水9采用广州市的雨水9。广州市雨水9的PH值为4.9，电导率为15us·cm ，氟离子6umol/L，氯离子12umol/L，硝酸根离子14umol/L，硫酸根离子16umol/L，氨离子18umol/L，钾离子4umol/L，钠离子6umol/L，钙离子9umol/L，镁离子1umol/L。\n[0015] 在底座11上用螺纹紧固连接件固定联接有温控电炉10，温控电炉10正好位于水槽5的底部下表面，温控电炉10用于水槽5内的雨水9进行加热，温控电炉10与水槽5之间装有石棉网12，石棉网12可使温控电炉10的热量均匀地分散到水槽5的下表面，使水槽\n5中的雨水9受热均匀，通过调整温控电炉10上的调节按钮10-1，以保证水槽5中的雨水9处于“微沸”状态。在水槽5的上部侧壁上用螺纹紧固联接件固定联接有铁丝网8，铁丝网\n8上固定安装有5个试样杯7，试样杯7的形状为半球冠形体，半球冠形体的内径为17mm，试样杯7用于固定裹覆沥青的集料颗粒6，避免其晃动。\n[0016] 在底座11的左侧用螺纹紧固联接件固定联接有水泵2，水泵2的进水管穿过水槽\n5的左壁与水槽5内相联通，水泵2的出水管上用螺纹紧固联接件通过法兰盘固定联接有喷水管1，喷水管1与水泵2的出水管相联通。在喷水管1的下表面通过螺纹联接安装有5个喷头3，喷头3的喷孔孔径为1mm，喷头3与喷水管1内相联通，每个喷头3下端系扎有细线\n4，细线4采用尼龙线，细线4的下端捆扎在裹覆沥青的集料颗粒6的中部，裹覆沥青的集料颗粒6与水平面垂直地放置在试样杯7中。水泵2与电源接通后，水泵2连续不断地将水槽5内的雨水9抽出，流经喷水管1，从喷头3喷出将雨水9喷洒在裹覆沥青的集料颗粒6上，模拟下雨时雨水9对裹覆沥青的集料颗粒6的冲刷效果。\n[0017] 实施例2\n[0018] 在本实施例中，在水槽5的上部用螺纹紧固联接件固定联接有铁丝网8，铁丝网8上固定安装有5个试样杯7，试样杯7的形状为半球冠形体，试样杯7内固定有裹覆沥青的集料颗粒6。在每个喷水管1的下表面通过螺纹联接安装有5个喷头3，喷头3与喷水管1内相联通，喷头3喷水孔的孔径为0.5mm，喷头3下端系扎有细线4，细线4采用尼龙线，细线4的下端捆扎在裹覆沥青的集料颗粒6的中部，裹覆沥青的集料颗粒6垂直地放置在试样杯7中。其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。\n[0019] 实施例3\n[0020] 在本实施例中，在水槽5的上部用螺纹紧固联接件固定联接有铁丝网8，铁丝网8上固定安装有5个试样杯7，试样杯7的形状为半球冠形体，试样杯7内固定有裹覆沥青的集料颗粒6。在每个喷水管1的下表面通过螺纹联接安装有5个喷头3，喷头3与喷水管1内相联通，喷头3喷水孔的孔径为2mm，喷头3下端系扎有细线4，细线4采用尼龙线，细线4的下端捆扎在裹覆沥青的集料颗粒6的中部，裹覆沥青的集料颗粒6垂直地放置在试样杯\n7中。其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。\n[0021] 实施例4\n[0022] 在以上的实施例1～3中，在水槽5的上部用螺纹紧固联接件固定联接有铁丝网\n8，铁丝网8上固定安装有2个试样杯7，试样杯7的形状为半球冠形体，半球冠形体的内径为14mm，试样杯7内固定有裹覆沥青的集料颗粒6。在喷水管1的下表面通过螺纹联接安装有2个喷头3，喷头3与喷水管1内相联通，喷头3喷水孔的孔径与相应的实施例相同，每个喷头3下端系扎有细线4，细线4采用尼龙线，细线4的下端捆扎在裹覆沥青的集料颗粒6的中部，裹覆沥青的集料颗粒6垂直地放置在试样杯7中。其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。\n[0023] 实施例5\n[0024] 在以上的实施例1～3中，在水槽5的上部用螺纹紧固联接件固定联接有铁丝网\n8，铁丝网8上固定安装有10个试样杯7，试样杯7的形状为半球冠形体，半球冠形体的内径为20mm，试样杯7内固定有裹覆沥青的集料颗粒6。在喷水管1的下表面通过螺纹联接安装有10个喷头3，喷头3与喷水管1内相联通，喷头3喷水孔的孔径与相应的实施例相同，每个喷头3下端系扎有细线4，细线4采用尼龙线，细线4的下端捆扎在裹覆沥青的集料颗粒6的中部，裹覆沥青的集料颗粒6垂直地放置在试样杯7中。其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。\n[0025] 本发明的工作原理和操作步骤如下：\n[0026] 将雨水9倒进水槽5内，先将雨水9加热到60℃，然后接通水泵2的电源，水槽5内的雨水9由水泵2的进水管进入水泵2，从水泵2的出水管排出到喷水管1，从喷头3喷出冲刷到裹覆沥青的集料颗粒6上，冲刷过程为5分钟。切断水泵2的电源，取出裹覆沥青的集料颗粒6，根据JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0616-1993沥青与粗集料的黏附性试验，测试沥青与集料的黏附性，具体方法如下：用雨水9冲刷集料\n5分钟后，将集料从试样杯中取出，观察矿料颗粒上沥青膜的剥落程度，并评价其粘附性等级。由两名以上经验丰富的实验人员分别目测，评定剥离面积的百分率，取平均等级作为实验结果。检测裹覆沥青的集料颗粒6表面被雨水9冲刷的情况。