專利名稱：瀝青與集料界面性能測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于浙青路面材料性能測試裝置或設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測定浙青與集料界面拉力、剪力、扭轉(zhuǎn)力的裝置。
背景技術(shù)：
隨著中國交通事業(yè)的迅速發(fā)展，公路總里程獲得了前所未有的增長，但是公路早期破壞現(xiàn)象嚴(yán)重，特別是浙青路面早期水損壞，這種現(xiàn)象主要是由于浙青與集料之間的粘聚力不足引起的，因此，研究并開發(fā)浙青與集料界面性能的設(shè)備很關(guān)鍵。目前，大多數(shù)道路研究人員只是基于宏觀層面進(jìn)行研究，而從微觀角度對浙青與集料性能的研究很少。目前有多種測量液體和固體表面能或表面張力的方法，測定液體表面能或表面張力的方法有毛細(xì)上升法、最大泡壓法、滴重法、吊環(huán)法、吊板法、靜態(tài)法等；測定固體表面能和表面張力的方法有溫度外推法、受拉法、溶解熱法、接觸角法等，并在市場上也有大量的這些方法的設(shè)備。然而，這些方法大都是已知一種物質(zhì)的表面能或表面張力來計算另一種物質(zhì)的表面能或表面張力，不能直接地測量固液界面的粘附力；即使可以直接測定固液之間的粘附力大小，僅僅用這一個指標(biāo)也不能很好的評價浙青與集料的界面性能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服上述測試設(shè)備的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，能夠測定不同溫度下浙青與集料界面之間的拉力、扭轉(zhuǎn)力、剪切力的浙青與集料界面性能測定裝置。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在箱體內(nèi)下部設(shè)置通過導(dǎo)線與溫度控制器相連的加熱器、頂壁上設(shè)置有照明燈、底部設(shè)置有設(shè)備架，設(shè)備架上設(shè)置有左立桿、右立桿、液壓泵、液壓馬達(dá)，左立桿上設(shè)置有與安裝在齒輪箱上齒條哨合的齒輪，齒輪上設(shè)置有手柄，齒輪箱上設(shè)置有液壓油缸，液壓油缸的活塞桿端部與拉力傳感器的一端相聯(lián)，拉力傳感器的另一端與左夾具相聯(lián)，拉力傳感器通過導(dǎo)線與拉力顯示器相連，液壓泵通過導(dǎo)管與液壓控制閥相聯(lián)通，液壓控制閥通過導(dǎo)管與液壓馬達(dá)和液壓油缸相聯(lián)通，液壓馬達(dá)的輸出軸用聯(lián)軸器與設(shè)置在右立桿上的轉(zhuǎn)動軸的一端相聯(lián)，轉(zhuǎn)動軸的另一端與扭轉(zhuǎn)力傳感器的一端相聯(lián)，扭轉(zhuǎn)力傳感器通過導(dǎo)線與扭轉(zhuǎn)力顯示器相連，扭轉(zhuǎn)力傳感器的另一端與右夾具相聯(lián)。本實(shí)用新型的左夾具的形狀為開口向右U形結(jié)構(gòu)，左夾具的開口內(nèi)側(cè)設(shè)置有橡膠片，右夾具的形狀為開口向左U形結(jié)構(gòu)，右夾具的開口內(nèi)側(cè)設(shè)置有橡膠片。本實(shí)用新型采用溫度控制器可精確地控制試驗時的溫度，采用液壓油缸左右移動、轉(zhuǎn)動軸由液壓馬達(dá)驅(qū)動轉(zhuǎn)動，可以測定不同溫度下浙青與集料界面之間的拉力、扭轉(zhuǎn)力、剪切力，評價浙青與集料的界面性能。本實(shí)用新型具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡易、 系統(tǒng)化、自動化程度高、重復(fù)性好、功能多等優(yōu)點(diǎn)?？捎糜跍y試浙青與集料界面的拉力、扭轉(zhuǎn)力、剪切力。
圖I是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。在圖I中，本實(shí)施例的浙青與集料界面性能測定裝置由箱體I、加熱器2、螺桿3、左立桿4、齒條5、齒輪箱6、液壓油缸7、照明燈8、左夾具9、右夾具10、扭轉(zhuǎn)力傳感器11、右立桿12、聯(lián)軸器13、拉力顯不器14、扭轉(zhuǎn)力顯不器15、溫度控制器16、液壓泵17、液壓控制閥 18、液壓馬達(dá)19、轉(zhuǎn)動軸20、試件21、拉力傳感器22、設(shè)備架23、齒輪24、手柄25。本實(shí)施例箱體I的制作材料為耐高溫透明材料，試驗時便于觀察，在箱體I內(nèi)左測下用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有加熱器2，加熱器2通過導(dǎo)線與設(shè)置在箱體I外的溫度控制器16相連，箱體I內(nèi)頂壁上用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有照明燈8，箱體I內(nèi)底部用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有設(shè)備架23，設(shè)備架23上左側(cè)用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有左立桿4、 右側(cè)用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有右立桿12。在左立桿4上用聯(lián)接軸聯(lián)接安裝有齒輪24， 齒輪24與固定安裝在齒輪箱6上的齒條5嚙合，齒輪24上用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有手柄25，轉(zhuǎn)動手柄25，齒輪24轉(zhuǎn)動，通過齒條5傳動，齒輪箱6上下移動，齒輪箱6移動到設(shè)定的位置時用螺桿3將齒輪箱6固定在左立桿4上。齒輪箱6上用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有液壓油缸7，液壓油缸7的活塞桿端部用螺紋緊固聯(lián)接件與拉力傳感器22的一端相聯(lián)，拉力傳感器22的另一端用螺紋緊固聯(lián)接件與左夾具9相聯(lián)。左夾具9的形狀為開口向右U形結(jié)構(gòu)，左夾具9的開口內(nèi)側(cè)用膠粘貼有橡膠片，具有彈性，拉力傳感器22通過導(dǎo)線與拉力顯示器14相連。設(shè)備架23上右側(cè)用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有液壓泵17、液壓馬達(dá) 19，液壓泵17為本實(shí)用新型提供液壓源，液壓泵17通過導(dǎo)管與安裝在箱體I底部的液壓控制閥18相聯(lián)通，液壓控制閥18通過導(dǎo)管與液壓馬達(dá)19和液壓油缸7相聯(lián)通，液壓泵17 與電源接通后，液壓馬達(dá)19轉(zhuǎn)動，液壓馬達(dá)19的輸出軸用聯(lián)軸器13與轉(zhuǎn)動軸20的一端相聯(lián)，轉(zhuǎn)動軸20安裝在右立桿12上，轉(zhuǎn)動軸20與右立桿12之間安裝有軸承，轉(zhuǎn)動軸20的另一端用螺紋緊固聯(lián)接件與扭轉(zhuǎn)力傳感器11的一端相聯(lián)，扭轉(zhuǎn)力傳感器11通過導(dǎo)線與箱體 I外的扭轉(zhuǎn)力顯示器15相連，扭轉(zhuǎn)力傳感器11的另一端用螺紋緊固聯(lián)接件與右夾具10相聯(lián)，右夾具10的形狀為開口向左U形結(jié)構(gòu)，右夾具10的開口內(nèi)側(cè)用膠粘貼有橡膠片，具有彈性，左夾具9和右夾具10用于在實(shí)驗時夾持試件21。使用時，對于不同直徑大小的試件 21，可將左夾具9從拉力傳感器22上取下，右夾具10從扭轉(zhuǎn)力傳感器11上取下，選擇與試件21直徑相同的夾具，可以使試件21更容易的加持住進(jìn)行試驗。本實(shí)施例的浙青與集料界面性能測定裝置可以用來測定不同溫度下浙青與集料的拉力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力，具體使用方法如下測試?yán)κ褂脮r，先通過溫度控制器16調(diào)節(jié)箱體I內(nèi)加熱器2的電源接通或斷開，即調(diào)整箱體I內(nèi)的溫度，手柄25轉(zhuǎn)動齒輪24帶動齒條5上下移動來調(diào)節(jié)液壓油缸7上下移動，當(dāng)液壓油缸7的活塞桿與轉(zhuǎn)動軸20位于同一水平面時，通過啟動液壓控制閥18控制活塞桿速度使活塞桿向右緩慢移動，將預(yù)先加熱至與箱體I內(nèi)的溫度一致的試件21 (集料中間為浙青膜)夾持在左夾具9和右夾具10之間，試件21水平放置，當(dāng)試件21被夾緊后，關(guān)閉液壓控制閥18使活塞桿停止向右移動，穩(wěn)定之后，再次啟動液壓控制閥18使液壓油缸7的活塞桿向左緩慢移動，拉力傳感器22將接收到的力信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出到拉力顯示器14，拉力顯示器14顯示讀數(shù)，當(dāng)浙青與集料分離時，拉力顯示器14顯示最大讀數(shù)，此最大讀數(shù)即為測得的浙青與集料之間的拉力值。測定扭轉(zhuǎn)力與測試?yán)﹂_始時的試驗步驟一樣，將預(yù)先加熱至與箱體I內(nèi)的溫度相同的圓柱形試件21夾持在左夾具9與右夾具10之間，試件21水平放置，當(dāng)試件21被夾緊后，關(guān)閉液壓控制閥18使液壓油缸7的活塞桿停止向右移動，開啟液壓泵17，液壓馬達(dá)19帶動轉(zhuǎn)動軸20慢慢轉(zhuǎn)動，扭轉(zhuǎn)力傳感器11將接收到的扭轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成電信號輸出到扭轉(zhuǎn)力顯示器15，扭轉(zhuǎn)力顯示器15顯示出扭轉(zhuǎn)力，通過調(diào)節(jié)液壓泵17轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動軸 20的轉(zhuǎn)速，當(dāng)浙青與集料發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞時，扭轉(zhuǎn)力顯示器15顯示的讀數(shù)最大，此時測得的值即為浙青與集料之間的扭轉(zhuǎn)力。測定剪切力與測試?yán)﹂_始時的試驗步驟一樣，將預(yù)先加熱至與箱體I內(nèi)的溫度相同的圓柱形試件21的下端用右夾具10夾住，通過搬動手柄25使齒輪箱6和液壓油缸 7向上移動，液壓油缸7左右移動，直至移動到左夾具9可以夾持試件21的上端，試件21 豎直向放置，試件21被夾緊后，再次開啟液壓控制閥18，液壓油缸7的活塞桿向左緩慢移動，這時的拉力即是剪切力，拉力顯示器14顯示剪切力的讀數(shù)，當(dāng)浙青與集料之間發(fā)生破壞時，拉力顯示器14顯示的剪切力最大，此時的讀數(shù)即為浙青與集料界面的剪切力值。
權(quán)利要求1.一種浙青與集料界面性能測定裝置，其特征在于在箱體(I)內(nèi)下部設(shè)置通過導(dǎo)線與溫度控制器(16)相連的加熱器(2)、頂壁上設(shè)置有照明燈(8)、底部設(shè)置有設(shè)備架(23)， 設(shè)備架(23)上設(shè)置有左立桿(4)、右立桿(12)、液壓泵(17)、液壓馬達(dá)(19)，左立桿(4)上設(shè)置有與安裝在齒輪箱(6)上齒條(5)嚙合的齒輪(24)，齒輪(24)上設(shè)置有手柄(25)，齒輪箱(6)上設(shè)置有液壓油缸(7)，液壓油缸(7)的活塞桿端部與拉力傳感器(22)的一端相聯(lián)，拉力傳感器(22)的另一端與左夾具(9)相聯(lián)，拉力傳感器(22)通過導(dǎo)線與拉力顯示器(14)相連，液壓泵(17)通過導(dǎo)管與液壓控制閥(18)相聯(lián)通，液壓控制閥(18)通過導(dǎo)管與液壓馬達(dá)(19)和液壓油缸(7)相聯(lián)通，液壓馬達(dá)(19)的輸出軸用聯(lián)軸器(13)與設(shè)置在右立桿(12)上的轉(zhuǎn)動軸(20)的一端相聯(lián),轉(zhuǎn)動軸(20)的另一端與扭轉(zhuǎn)力傳感器(11)的一端相聯(lián)，扭轉(zhuǎn)力傳感器(11)通過導(dǎo)線與扭轉(zhuǎn)力顯示器(15)相連，扭轉(zhuǎn)力傳感器(11)的另一端與右夾具(10)相聯(lián)。
2.按照權(quán)利要求I所述的浙青與集料界面性能測定裝置，其特征在于所述的左夾具(9)的形狀為開口向右U形結(jié)構(gòu)，左夾具(9)的開口內(nèi)側(cè)設(shè)置有橡膠片，右夾具(10)的形狀為開口向左U形結(jié)構(gòu)，右夾具(10)的開口內(nèi)側(cè)設(shè)置有橡膠片。
專利摘要一種瀝青與集料界面性能測定裝置，在箱體內(nèi)下部設(shè)通過導(dǎo)線與溫度控制器相連的加熱器、頂壁上設(shè)照明燈、底部設(shè)設(shè)備架，設(shè)備架上設(shè)左立桿、右立桿、液壓泵、液壓馬達(dá)，左立桿上設(shè)與安裝在齒輪箱上齒條嚙合的齒輪，齒輪上設(shè)置有手柄，齒輪箱上設(shè)液壓油缸，液壓油缸的活塞桿端部與拉力傳感器的一端相聯(lián)，拉力傳感器的另一端與左夾具相聯(lián)，拉力傳感器通過導(dǎo)線與拉力顯示器相連，液壓泵通過導(dǎo)管與液壓控制閥相聯(lián)通，液壓控制閥通過導(dǎo)管與液壓馬達(dá)和液壓油缸相聯(lián)通，液壓馬達(dá)的輸出軸用聯(lián)軸器與設(shè)在右立桿上的轉(zhuǎn)動軸的一端相聯(lián)，轉(zhuǎn)動軸的另一端與扭轉(zhuǎn)力傳感器的一端相聯(lián)，扭轉(zhuǎn)力傳感器通過導(dǎo)線與扭轉(zhuǎn)力顯示器相連，扭轉(zhuǎn)力傳感器的另一端與右夾具相聯(lián)。
文檔編號G01N13/00GK202351151SQ20112053103
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者孔維川, 尚陽, 張久鵬, 李彥偉, 李蕊, 武書華, 裴建中 申請人:長安大學(xué)