專利名稱：填料干搗試驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種干搗試驗(yàn)儀，特別是涉及一種填料干搗試驗(yàn)儀。
背景技術(shù)：
填料是浙青混合料中的重要組成部分，填料的性能及其在浙青混合料中的數(shù)量對(duì)浙青混合料的各項(xiàng)性能有很大的影響，是混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)需要著重考慮的方面。 填料作為浙青混合料中最細(xì)成分，在浙青混合料中起到兩個(gè)方面的作用，一是作為集料的一部分，填充較粗集料的空隙；二是發(fā)生較復(fù)雜的物理化學(xué)作用，與浙青結(jié)合形成膠漿，將礦料顆粒膠結(jié)起來，是膠結(jié)料的構(gòu)成部分，并進(jìn)而影響著混合料的粘彈性。膠漿理論也認(rèn)為混合料的三級(jí)分散系中的細(xì)分散系是影響混合料各項(xiàng)性能的關(guān)鍵。在實(shí)踐中，混合料的配合比設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量控制，往往也是將填料用量(粉膠比)作為一項(xiàng)路用性能調(diào)整的主要手段。但我國有關(guān)規(guī)范對(duì)填料的質(zhì)量規(guī)定很簡(jiǎn)單，《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E42-2005)僅限于《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)粒度分析、親水系數(shù)等常規(guī)指標(biāo)，多年來的研究表明這些常規(guī)指標(biāo)對(duì)填料質(zhì)量無法作出有效控制，無法確保浙青混合料的良好性能。國外對(duì)填料等材料的研究時(shí)間較長，也提出了比較多的試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)，2002年5月發(fā)布的歐洲共同體標(biāo)準(zhǔn)CEN 13043《浙青路面用集料標(biāo)準(zhǔn)》填料的技術(shù)要求除級(jí)配、含水量、密度等以外，還有其它一些認(rèn)為比較重要的性質(zhì)，例如水溶性試驗(yàn)、水敏感性試驗(yàn)、亞甲藍(lán)試驗(yàn)、干填料壓實(shí)孔隙率、填料的“浙青數(shù)(Bitumen number) ”試驗(yàn)等。其中，填料的干搗孔隙率對(duì)填料質(zhì)量的評(píng)價(jià)具有重要的參考價(jià)值。填料的干搗試驗(yàn)是在固定的條件下，將填料壓實(shí)，并以壓實(shí)狀態(tài)下填料孔隙率作為測(cè)試指標(biāo)的試驗(yàn)方法。 干搗孔隙率概念最早是由Rigden首先提出的，他認(rèn)為當(dāng)填料被干搗至最大密度時(shí)，填料中的空氣體積是最小的。此時(shí)，在浙青膠漿中，填充這些孔隙所需的浙青成為固定浙青，當(dāng)添加的浙青數(shù)量少于固定浙青時(shí)，將產(chǎn)生干澀僵硬的膠漿；超過固定浙青的部分成為自由浙青，它能夠減小膠漿的勁度，它也可以認(rèn)為是潤滑膠漿的部分。測(cè)定干搗孔隙率有不同的操作方法，它們的基本原理都是采用擊實(shí)的原理，只不過采用了不同的擊實(shí)功。但是，由于填料的顆粒分布也是級(jí)配形式，不同顆粒界面之間也有相互的嵌鎖，擊實(shí)只是使顆粒之間緊密接觸，并不能很好地使顆粒之間空隙被更細(xì)的料填充。這樣，填料在擊實(shí)后，并不能達(dá)到很好的密實(shí)狀態(tài)，所計(jì)算出來的干填料孔隙率值也是不準(zhǔn)確的。所以，需要設(shè)計(jì)更好的試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)條件，以便提高填料的壓實(shí)度和測(cè)量結(jié)果的精確性，從而準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)填料的質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種填料干搗試驗(yàn)儀。 在使用該填料干搗試驗(yàn)儀時(shí)，不但能使各顆粒之間緊密接觸，還能使大小顆粒相互嵌擠密實(shí)，能達(dá)到最佳的密實(shí)狀態(tài)，且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、生產(chǎn)成本低，便于推廣使用。[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是填料干搗試驗(yàn)儀，其特征在于 包括基座和裝料筒，所述基座上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的豎直立柱，所述裝料筒位于兩個(gè)豎直立柱之間，所述裝料筒兩側(cè)各固定有一個(gè)穿在豎直立柱上且能在豎直立柱上移動(dòng)的擊實(shí)塊，所述裝料筒內(nèi)設(shè)置有搗實(shí)柱，所述搗實(shí)柱上標(biāo)有刻度。上述的填料干搗試驗(yàn)儀，兩個(gè)豎直立柱的上端均設(shè)置有最高位限制栓。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作小巧，節(jié)約材料。本實(shí)用新型所述的填料干搗試驗(yàn)儀由基座、擊實(shí)塊、搗實(shí)柱和豎直立柱四大部分構(gòu)成，活塞柱上帶有刻度，整個(gè)裝置沒有精密儀器的加工和應(yīng)用，制作簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，用材少。2、操作方便，簡(jiǎn)單易行。該填料干搗試驗(yàn)儀在使用時(shí)，加入填料并蓋上搗實(shí)柱，只需要提升擊實(shí)塊到指定高度放下即可。由于儀器小巧，擊實(shí)塊重量相對(duì)較輕，手工操作就很容易完成，不需要繁瑣的機(jī)械動(dòng)力裝置，簡(jiǎn)單易行。3、運(yùn)用振動(dòng)和壓實(shí)的雙重作用，采用振動(dòng)壓實(shí)原理，填料壓實(shí)更充分。該填料干搗試驗(yàn)儀在操作時(shí)，擊實(shí)塊下落撞擊基座后，裝料筒內(nèi)的填料由于慣性的作用，會(huì)自行振動(dòng)擠密且較細(xì)顆粒自動(dòng)填充較大顆粒間縫隙；同時(shí)，搗實(shí)柱下落過程中驟然停止，也由于慣性的作用，會(huì)對(duì)筒內(nèi)的填料有沖擊壓實(shí)的功效。這樣，活塞和筒內(nèi)填料自身的雙重作用，形成了振動(dòng)和沖擊，不但能使各顆粒之間緊密接觸，也能使大小顆粒相互嵌擠密實(shí)，能達(dá)到最佳的密實(shí)狀態(tài)。4、測(cè)量精度高。由于填料達(dá)到了最佳的密實(shí)狀態(tài)，所測(cè)得的孔隙率才是最接近于實(shí)際的。這樣，在評(píng)價(jià)填料質(zhì)量及其質(zhì)量對(duì)浙青膠漿性能的影響時(shí)，就能做出最合理的判斷，從而為推薦填料的質(zhì)量控制指標(biāo)提供準(zhǔn)確的依據(jù)。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1-基座；2-搗實(shí)柱； 3-豎直立柱；4-最高位限制栓；5-裝料筒； 6-擊實(shí)塊。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種填料干搗試驗(yàn)儀，包括基座1和裝料筒5，所述基座1上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的豎直立柱3，所述裝料筒5位于兩個(gè)豎直立柱3之間，所述裝料筒5兩側(cè)各固定有一個(gè)穿在豎直立柱3上且能在豎直立柱3上移動(dòng)的擊實(shí)塊6，所述裝料筒5內(nèi)設(shè)置有搗實(shí)柱2，所述搗實(shí)柱2上標(biāo)有刻度。優(yōu)選的做法是，兩個(gè)豎直立柱3的上端均設(shè)置有最高位限制栓4。所述搗實(shí)柱2上標(biāo)有刻度，其直徑比裝料筒5內(nèi)徑略小，可以套在裝料筒5內(nèi)。當(dāng)裝料筒5內(nèi)不裝填料時(shí)，搗實(shí)柱2零刻度剛好與裝料筒5頂部邊緣平齊；當(dāng)裝料筒5內(nèi)裝有填料時(shí)，搗實(shí)柱2的刻度即為筒內(nèi)填料的高度。根據(jù)裝料筒5的內(nèi)徑和裝料筒5中填料高度，可以計(jì)算筒內(nèi)填料的體積，并根據(jù)稱量的填料質(zhì)量，進(jìn)一步計(jì)算孔隙率。[0021]使用時(shí)，向空的裝料筒5內(nèi)放入一定質(zhì)量的填料，并在填料的頂部蓋上濾紙，放入搗實(shí)柱2。雙手提起擊實(shí)塊6到最高位限制栓4處，接觸要盡量輕微，接著讓它自由下落到基座1，這樣就完成了一次振實(shí)。如此重復(fù)100次，每次間隔Is。本實(shí)用新型中，填料壓實(shí)采用的振動(dòng)壓實(shí)原理。擊實(shí)塊6下來撞擊基座1后，裝料筒5內(nèi)的填料由于慣性的作用，會(huì)自行振動(dòng)擠密且較細(xì)顆粒自動(dòng)填充較大顆粒間縫隙； 同時(shí)，搗實(shí)柱2下落過程中驟然停止，也由于慣性的作用，會(huì)對(duì)筒內(nèi)的填料有沖擊壓實(shí)的功效。這樣，裝料筒5內(nèi)填料自身和搗實(shí)柱2的雙重作用，形成了振動(dòng)和沖擊，不但能使各顆粒之間緊密接觸，也能使大小顆粒重新排列，相互嵌擠密實(shí)，能達(dá)到最佳的密實(shí)狀態(tài)。下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)該填料干搗試驗(yàn)儀的使用做進(jìn)一步的說明填料干搗孔隙率的試驗(yàn)步驟具體如下(1)試驗(yàn)確定填料的密度P f。(2)選取總重量不少于150g的測(cè)試填料，在110士5°C的烘箱中加熱至少90min至
填料恒重，然后在干燥器中冷卻至常溫。(3)向空的裝料筒5內(nèi)放入濾紙和搗實(shí)柱2，確定搗實(shí)柱2零點(diǎn)。(4)取出搗實(shí)柱2后秤量擊實(shí)塊6(帶濾紙，不帶搗實(shí)柱2)的重量~精確至
0. Olgo(5)取出濾紙，放置(10士 Ig)填料到裝料筒5中，并通過輕打擊實(shí)塊6使之平鋪均勻。把濾紙放到填料頂部，仔細(xì)放入活塞，注意不要使填料粘到裝料筒5周圍，輕壓搗實(shí)柱 2，壓實(shí)填料，然后抬出搗實(shí)柱2，將底部凹槽的填料清除。(6)將擊實(shí)塊6以及搗實(shí)柱2放置到基座1上。抬升擊實(shí)塊6到最高位限制栓4 處，接觸要盡量輕微，接著讓它自由下落到底座，重復(fù)100次，間隔Is左右。期間要保持搗實(shí)柱2在裝料筒5內(nèi)自由滑動(dòng)，因而要經(jīng)常旋轉(zhuǎn)保持其自由滑動(dòng)，甚至必要時(shí)拔出搗實(shí)柱2 清除夾雜的填料。(7)操作完畢后，讀取壓實(shí)后填料的高度h，精確至0. 01mm。(8)將擊實(shí)塊6取下來，移走搗實(shí)柱2，不要擾動(dòng)填料，秤量擊實(shí)塊6 (含填料和濾紙)質(zhì)量叫，精確至0. Olg，從而計(jì)算出壓實(shí)填料重量Hl2 = Hl1-HV
權(quán)利要求1.填料干搗試驗(yàn)儀，其特征在于包括基座(1)和裝料筒(5)，所述基座(1)上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的豎直立柱(3)，所述裝料筒(5)位于兩個(gè)豎直立柱(3)之間，所述裝料筒 (5)兩側(cè)各固定有一個(gè)穿在豎直立柱(3)上且能在豎直立柱(3)上移動(dòng)的擊實(shí)塊(6)，所述裝料筒(5)內(nèi)設(shè)置有搗實(shí)柱(2)，所述搗實(shí)柱(2)上標(biāo)有刻度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料干搗試驗(yàn)儀，其特征在于兩個(gè)豎直立柱(3)的上端均設(shè)置有最高位限制栓(4)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種填料干搗試驗(yàn)儀，包括基座和裝料筒，所述基座上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的豎直立柱，所述裝料筒位于兩個(gè)豎直立柱之間，所述裝料筒兩側(cè)各固定有一個(gè)穿在豎直立柱上且能在豎直立柱上移動(dòng)的擊實(shí)塊，所述裝料筒內(nèi)設(shè)置有搗實(shí)柱，所述搗實(shí)柱上標(biāo)有刻度。在使用本實(shí)用新型所述的填料干搗試驗(yàn)儀時(shí)，不但能使各顆粒之間緊密接觸，還能使大小顆粒相互嵌擠密實(shí)，能達(dá)到最佳的密實(shí)狀態(tài)，且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、生產(chǎn)成本低，便于推廣使用。
文檔編號(hào)G01N15/08GK201993298SQ201120008719
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者李平, 陶晶, 雷宗建 申請(qǐng)人:長安大學(xué)