瀝青混合料耐久性試驗裝置的製作方法
2023-05-05 19:25:16
專利名稱：瀝青混合料耐久性試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於公路浙青路面實驗室模擬測試技術領域，具體涉及一種浙青混合 料耐久性試驗裝置。
背景技術：
近年來，為了適應我國經濟迅速發展的需要，高速公路建設事業發展迅猛。由於行 車舒適、施工和維修容易等優勢，新建高速公路路面多採用浙青路面。但是在長期使用過程 中，浙青路面受老化、疲勞的影響，往往過早的出現破壞，不能滿足使用要求。自20世紀90 年代美國SHRP成果SUPPERPAVE提出壓力老化試驗(Pressure Aging Vessel，簡稱PAY)後， 壓力老化試驗已成為浙青老化測試的標準試驗方法。PAV試驗是將浙青試樣在充氣壓力為 2. IMpa的壓力罐內老化20h，老化溫度視浙青標號不同規定為90°C 110°C，PAV試驗對浙 青老化的影響相當於使用期路面表層浙青老化5年的情況。浙青疲勞測試中，應用現象學法進行浙青疲勞試驗的方法很多，但是限於試驗周 期和費用等因素，目前多是採用的是周期短、費用少的室內外小型疲勞試驗方法，包括脈衝 壓頭式、輪胎加壓式、動輪輪跡式和動板輪跡式等試驗方法，簡單彎曲試驗主要有以下三種 形式①中點加載或三分點加載；②旋轉懸臂梁；③梯形懸臂梁。目前無論是PAV試驗還是小型疲勞試驗，都只是對單一使用條件的模擬，不能綜 合反映浙青路面實際使用情況，因此需要提供一種將浙青路面使用過程中對浙青的長期老 化與混合料的疲勞效應進行綜合模擬試驗的裝置。發明內容本實用新型所要解決的技術問題在於克服上述試驗裝置的不足，提供一種同時測 試浙青疲勞和老化情況，以獲得實驗室內對路面使用狀況綜合模擬效果的浙青混合料耐久 性試驗裝置。解決上述技術問題所採用的技術方案是在壓力罐的內部設置有小梁疲勞試驗 機、右側的內壁上設置有與安裝在壓力罐內的第一電子繼電器連接的溫度控制器、頂部設 置安裝有溫度傳感器的密封蓋，在密封蓋上設置有內設封裝筒的左側通孔和內設數據線接 口的右側通孔，在封裝筒內設置有氣壓傳感器、三通管和控制閥，三通管的一端為與壓力罐 內相聯通的壓縮空氣出口、一端連接氣壓傳感器、一端連接控制閥，控制閥通過設置有壓力 閥的導氣管與壓力罐外部的壓縮空氣源相聯通，控制閥通過導線與第二電子繼電器相連， 第一電子繼電器、第二電子繼電器、溫度傳感器、氣壓傳感器、小梁疲勞試驗機通過數據線 接口和數據線分別與計算機相連。第二電子繼電器、氣壓傳感器通過數據線與計算機連接，數據線接口通過數據線 分別與小梁疲勞試驗機、溫度傳感器及第一電子繼電器連接、並通過數據線與計算機連接。本實用新型將小梁疲勞試驗機固定在密封並可承受高氣壓的壓力罐底部，溫度控 制器通過第一電子繼電器與計算機相連，壓力罐內的溫度傳感器將壓力罐內的實時溫度反3饋到計算機，計算機通過第一電子繼電器控制溫度控制器，實現試驗溫度的精確控制與模 擬，壓縮空氣從導氣管經壓力閥調節後送入壓力罐內，氣壓傳感器將壓力罐內的實時氣壓 反饋到計算機，計算機通過與控制閥連接的第二電子繼電器實現試驗氣壓的精確控制與模 擬，本實用新型中的小梁疲勞試驗機在壓力罐內的試驗溫度和空氣壓力達到標準並穩定時 進行反覆加載，實現對浙青混合料的長期老化和疲勞模擬測試的統一，而且試驗過程自動 化程度高，受人為因素影響較小。
圖1是本實用新型一個實施例的結構示意圖。圖2是圖1中密封蓋9的仰視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和各實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限於這 些實施例。在圖1中，本實施例的浙青混合料耐久性試驗裝置由小梁疲勞試驗機1、固定支座 2、壓力罐滾輪3、壓力罐4、第一電子繼電器5、計算機6、溫度控制器7、數據線接口 8、密封 蓋9、溫度傳感器10、封裝筒11、氣壓傳感器12、三通管13、第二電子繼電器14、控制閥15、 壓力閥16聯接構成。如圖1所示，在筒形的壓力罐4底部用螺紋緊固聯接件安裝有壓力罐滾輪3，壓力 罐4內的底部固定安裝有固定支座2，固定支座2上用螺紋緊固聯接件安裝有小梁疲勞試驗 機1，本實用新型的小梁疲勞試驗機1為市場銷售產品，壓力罐4右側的內壁上用螺紋緊固 聯接件固定安裝有溫度控制器7，溫度控制器7通過數據線與安裝在壓力罐4內的第一電子 繼電器5連接，壓力罐4的頂部與壓力罐4的側壁連為一體構成並沿壓力罐4外沿向中心 水平凸出，在壓力罐4頂部的外沿加工有螺紋孔、螺紋孔的內側加工制有環形凹槽，壓力罐 4頂部用螺栓聯接安裝有密封蓋9，在密封蓋9的底面中心位置用螺紋緊固聯接件固定安裝 有溫度傳感器10、上表面中心位置一體連接有密封蓋把手，同時參照圖2，密封蓋9上加工 有等分圓周均布的6個螺栓孔，螺栓孔的位置及數量與壓力罐4頂部的螺紋孔位置及數量 相對應，密封蓋9底面上螺栓孔的內側一體制有與密封蓋9同心的環形凸起，環形凸起上粘 貼有橡膠墊圈，環形凸起與壓力罐4頂部的環形凹槽相適應配合，用螺栓將密封蓋9上緊後 橡膠墊圈可達到密閉效果。密封蓋9上密封蓋把手兩側加工有2個在同一直線上的通孔， 左側通孔內粘貼有封裝筒11、右側通孔內安裝有數據線接口 8，封裝筒11內安裝有氣壓傳 感器12、三通管13和控制閥15，三通管13的一端為與壓力罐4內相聯通的壓縮空氣出口、 另一端通過螺紋聯接與氣壓傳感器12相聯、還有一端通過螺紋聯接與控制閥15相聯，控制 閥15的另一端通過安裝在導氣管上的壓力閥16與壓力罐4外部的壓縮空氣源相聯通，壓 縮空氣進入壓力罐4之前先經過壓力閥16調節壓力，對壓縮空氣瓶中的高壓氣體進行降壓 處理，以確保壓縮空氣經過時不會對控制閥15、氣壓傳感器12造成損壞。控制閥15通過 導線與第二電子繼電器14相連，第二電子繼電器14、氣壓傳感器12通過數據線與壓力罐4 外部的計算機6連接；計算機6通過數據線接口 8和數據線分別與壓力罐4內的小梁疲勞 試驗機1、溫度傳感器10及第一電子繼電器5連接。[0014]本實用新型的測試試驗原理如下溫度傳感器10將感應到的壓力罐內4的實時溫度值傳輸給計算機6，計算機6發 送指令控制第一電子繼電器5，進而控制溫度控制器7的開、關，實現壓力罐4內溫度的實時 自動控制與調節，計算機6通過第二電子繼電器14與控制閥15相連，計算機6指令控制第 二電子繼電器14，進而控制控制閥15的開、關實現壓力罐4內氣壓的實時自動調節，通過控 制閥15的壓縮空氣經過三通管13的一端進入壓力罐4內，與三通管13相聯通的氣壓傳感 器12將感應到的壓力罐4內的實時氣壓值傳輸給計算機6，計算機6對數據進行分析後將 指令發送到第二電子繼電器14進行氣壓的自動控制與調節，實驗過程中小梁疲勞試驗機1 將獲得的應力、應變數據通過數據線傳送到計算機6。本實用新型與已有技術相比有以下技術優點(1)能將對浙青混合料的長期老化與疲勞的模擬試驗在時間上統一起來，實現對 混合料耐久性的綜合評價；(2)試驗過程自動化程度高，試驗開始後全部由計算機控制、記錄，整個實驗過程 受人為因素影響較小；(3)壓力罐4以及小梁疲勞試驗機1根據需要均可單獨使用。權利要求1. 一種浙青混合料耐久性試驗裝置，其特徵在於在壓力罐的內部設置有小梁疲 勞試驗機(1)、右側的內壁上設置有與安裝在壓力罐(4)內的第一電子繼電器(5)連接的溫 度控制器(7)、頂部設置有安裝有溫度傳感器(10)的密封蓋(9)，在密封蓋(9)上設置有內 設封裝筒(11)的左側通孔和內設數據線接口(8)的右側通孔，在封裝筒(11)內設置有氣 壓傳感器(12)、三通管(13)和控制閥(15)，三通管(13)的一端為與壓力罐內相聯通 的壓縮空氣出口、一端連接氣壓傳感器(12)、一端連接控制閥(15)，控制閥(1 通過設置 有壓力閥(16)的導氣管與壓力罐⑷外部的壓縮空氣源相聯通，控制閥(15)通過導線與 第二電子繼電器(14)相連，第一電子繼電器(5)、第二電子繼電器(14)、溫度傳感器(10)、 氣壓傳感器(12)、小梁疲勞試驗機(1)通過數據線接口(8)和數據線分別與計算機(6)相 連。
專利摘要一種瀝青混合料耐久性試驗裝置，在壓力罐的內部設有小梁疲勞試驗機、內壁上設有與第一電子繼電器連接的溫度控制器、頂部設安裝有溫度傳感器的密封蓋，在密封蓋上設有內設封裝筒的左側通孔和內設數據線接口的右側通孔，在封裝筒內設氣壓傳感器、三通管和控制閥，三通管的一端為壓縮空氣出口、一端連接氣壓傳感器、一端連接控制閥，控制閥通過設置在導氣管上的壓力閥與壓縮空氣源相聯通，控制閥與第二電子繼電器相連，第一電子繼電器、第二電子繼電器、溫度傳感器、氣壓傳感器、小梁疲勞試驗機通過數據線接口和數據線分別與計算機相連。本實用新型實現對瀝青混合料的老化和疲勞模擬測試的統一，受人為因素影響較小。
文檔編號G01N3/36GK201828472SQ201020534609
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者常明豐, 張昕, 張紅, 裴建中 申請人:長安大學