一種冷補瀝青混合料低溫工作性能測試裝置及測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種冷補瀝青混合料低溫工作性能測試裝置及測試方法，包括使冷補瀝青混合料在整個試驗過程中保持在同一溫度的溫度箱以及用于測試瀝青混合料低溫工作性能的貫入儀，溫度箱內設置有用于裝冷補瀝青混合料試樣的裝料桶，溫度箱的頂部開設有貫入孔，貫入孔上安裝有使貫入儀在落下時不左右移動的玻璃管柱；貫入儀從貫入孔伸入裝料桶內的瀝青混合料中。本發明冷補瀝青混合料低溫工作性能測試裝置是針對于冷補瀝青混合料低溫工作性能測試而設計，使得本發明能夠定量測試冷補瀝青混合料的低溫工作性能，更具有說服力，本發明簡單易攜帶，操作方便，試驗過程快，隨時可以進行試驗，更貼近現場冷補瀝青混合料低溫工作性能檢驗。
【專利說明】一種冷補瀝青混合料低溫工作性能測試裝置及測試方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于道路工程試驗設備領域，具體涉及一種冷補浙青混合料低溫工作性能 測試裝置及測試方法。
【背景技術】
[0002]浙青路面修補主要是針對坑槽、松散、局部網裂等病害進行的修補和加強，同時還 可對局部沉陷、擁包以及滑移裂縫等病害進行處治，我國目前常用的處治方法主要是熱補 法，其中包括利用熱源(液化石油氣、紅外加熱技術等)熱再生法、噴射式修補法等。不論是 傳統的熱修補還是熱再生修補方式，都易受氣候影響，施工時需要加熱和碾壓，對環境污染 和工人的健康影響比較大，在低溫季節和雨季不能施工。
[0003]冷修補即冷補浙青混合料修補技術是在常溫，甚至寒冷和潮濕環境下修補路面的 一種新技術，可以全天候、全時段使用，不受低溫、雨雪等天氣的影響，具有修補及時、施工 速度快等優點。這種冷補材料在成本、質量和使用上，都優于傳統的熱拌浙青混合料，克服 了熱拌浙青的很多困難，并以其操作簡便、存放長久、用途廣泛、利于環保等特點，在我國道 路養護工程中有著廣泛的應用。
[0004]當前冷補浙青混合料修補路面主要是事先將浙青混合料在常溫或中溫下預拌好， 用袋裝或堆放儲存，當發現路面上出現坑洞時，隨時取料運到現場，在常溫或低溫下進行路 面修補，不需要二次加熱。我國的冷補浙青混合料大約在20世紀90年代末期起步，經過十 幾年的努力，市場上出現了大量的國內品牌，但國內的研究大多集中在混合料設計、高溫穩 定性以及水穩定性方面，混合料的低溫工作性方面缺乏理論分析及評價方法和指標的深入 研究，尤其是缺乏定量的評價。冷補浙青混合料低溫工作性主要指冷補浙青混合料鋪筑前 被操作以及現場鋪筑過程中攤鋪、壓實的難易程度，它是決定其之所以稱為冷補浙青混合 料的原因，是冷補浙青混合料的最基本性能，只有滿足了低溫工作性能要求的混合料才能 稱為冷補浙青混合料。目前，評價冷補浙青混合料低溫工作性能主要采用經驗的判斷方法， 具體操作方法為:將2kg冷補浙青混合料在松散狀態下，放進-10°C的冰箱中保持24小時， 取出后在室溫放置，待升至室溫后，用鐵鏟拌合，拌和過程中根據操作人的經驗判斷鏟子是 否容易插入試樣中，拌和是否方便，混合料有無或很少凝聚結塊現象，從而判斷冷補浙青混 合料的低溫工作性能。
[0005]經驗判斷方法的不足之處在于:測試結果受主觀因素影響大，只是定性判斷，無法 實現定量測量，判斷結果的可靠性差。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于解決上述現有技術問題，提供一種冷補浙青混合料低溫工作性 能測試裝置及測試方法，本發明結構簡單，操作方便，溫度易控制，清洗、維修簡單。
[0007]為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現:
[0008]一種冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，包括使冷補浙青混合料在整個試驗過程中保持在同一溫度的溫度箱以及用于測試浙青混合料低溫工作性能的貫入儀，所述溫 度箱內設置有用于裝冷補浙青混合料試樣的裝料桶，溫度箱的頂部開設有貫入孔，貫入孔 上安裝有使貫入儀在落下時不左右移動的玻璃管柱，并配有用于密封貫入孔的玻璃蓋；貫 入儀從貫入孔伸入裝料桶內的浙青混合料中。
[0009]所述的溫度箱上設置有帶把手的用于裝入和取出裝料桶的溫度箱門，溫度箱門上 設置有溫度調節旋轉按鈕、電源開關以及用于顯示溫度箱內部溫度的溫度顯示屏，溫度顯 示屏的讀數范圍為_20°C?40 °C。
[0010]所述溫度箱的尺寸為202臟X 202臟X 404mm。
[0011]所述貫入孔開設在溫度箱頂面的中心位置，孔徑為15_ ;玻璃管柱的直徑與貫入 孔相同，其高度為20mm。
[0012]所述的貫入儀由用于測量貫入冷補浙青混合料最大深度的貫入頭以及用于拿放 貫入儀并調試貫入儀自由落下時位置的貫入儀把手組成。
[0013]所述的貫入頭呈圓錐形，直徑為IOmm,長度為268mm ;貫入儀把手長50mm。
[0014]所述貫入頭正面設置有用于讀取貫入冷補浙青混合料深度值的貫入儀刻度線，其 量程為268mm。
[0015]所述的裝料桶呈圓柱狀，直徑100mm，高度268mm，其內壁的光滑程度達到使裝料 桶與冷補浙青混合料之間具有較小的摩擦作用。
[0016]所述的溫度箱門上安裝有用于在進行貫入儀自由落下時，觀測貫入儀貫入冷補浙 青混合料中下沉情況的可視窗口，可視窗口由透明鋼化玻璃制成。
[0017]本發明還公開了一種冷補浙青混合料低溫工作性能測試方法，包括以下步驟:
[0018]I)裝料桶擦凈，將拌好的冷補浙青混合料試樣裝入桶中至桶口 20mm處；
[0019]2)打開電源開關，調節溫度調節旋轉按鈕，觀測溫度顯示屏中的顯示溫度，檢測溫 度箱是否正常工作；
[0020]3)檢測完畢后，若溫度箱的工作性能良好，關閉電源開關；依托把手打開溫度箱 門，裝入裝料桶，關閉溫度箱門并用玻璃蓋將貫入孔密封；
[0021]4)打開電源開關，調節溫度調節旋轉按鈕，調節溫度箱溫度至試驗所需溫度，在此 溫度下將冷補浙青混合料在溫度箱中保溫四小時，在結束保溫前半小時，將貫入儀也恒溫 至所需溫度；
[0022]5 )保溫結束后，將貫入儀沿垂直方向插入玻璃管至貫入孔口，待貫入儀平穩后，放 開貫入儀把手，使貫入儀自由落下插入冷補浙青混合料中；
[0023]6)通過可視窗口觀察貫入儀下落情況，待貫入儀停止下落2min后，進行讀數；讀 數時視線要與貫入儀刻度線垂直，一個冷補浙青混合料試樣進行三次測試，取三次讀數的 平均值作為測量值；
[0024]7)試驗結束后，取出貫入儀，關閉電源開關，等到溫度箱中的溫度恢復到常溫后， 依托把手打開溫度箱門，取出裝料桶，并將溫度箱內側清理干凈，關閉溫度箱門及玻璃蓋， 最后將貫入儀及裝料桶內側擦拭干凈，整個試驗操作結束。
[0025]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0026]本發明冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置是針對于冷補浙青混合料低溫工 作性能測試而設計，在溫度箱內設置有用于裝冷補浙青混合料試樣的裝料桶，溫度箱的頂部開設有貫入孔，貫入孔上安裝有使貫入儀在落下時不左右移動的玻璃管柱，并配有用于 密封貫入孔的玻璃蓋，使得本發明能夠定量測試冷補浙青混合料的低溫工作性能，更具有 說服力，本發明簡單易攜帶，操作方便，試驗過程快，隨時可以進行試驗，更貼近現場冷補浙 青混合料低溫工作性能檢驗。
[0027]進一步的，本發明獨特的保溫措施能夠使冷補浙青混合料在整個試驗過程中保持 所需的溫度，使得試驗結果可靠性大大增加。
[0028]進一步的，本發明貫入儀采用自由落體式插入冷補浙青混合料中測試最大距離， 其結果較準確，與其它試驗相比大大減少了人為因素的影響，且貫入頭呈錐形，減小了級配 對測試結果的影響。
[0029]進一步的，本發明冷補浙青混合料低溫工作性能的測試溫度根據南北方溫度差異 有所變化，特別是在北方低溫季節冷補浙青混合料低溫工作性能較差，本發明裝置可以在 不同溫度下對冷補浙青混合料低溫工作性能進行測試，能夠更好的模擬實際環境溫度下冷 補浙青混合料低溫工作性能的變化情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明整體結構的斜剖面圖；
[0031]圖2為本發明貫入儀的結構示意圖。
[0032]其中，I為貫入儀；2為玻璃管柱；3為溫度箱；4為裝料桶；5為把手；6為電源開 關；7為溫度調節旋轉按鈕；8為溫度顯示屏；9為貫入儀刻度線；10為貫入頭；11為貫入儀 把手；12為貫入孔；13為可視窗口 ；14為溫度箱門；15為玻璃蓋。
[0033]具體實施方法
[0034]參見圖1，本發明一種冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，包括使冷補浙青混 合料在整個試驗過程中保持在同一溫度的溫度箱3以及用于測試浙青混合料低溫工作性 能的貫入儀1，所述溫度箱3內設置有用于裝冷補浙青混合料試樣的裝料桶4，裝料桶4呈 圓柱狀，直徑100mm，高度268mm，其內壁的光滑程度達到使裝料桶4與冷補浙青混合料之 間具有較小的摩擦作用；溫度箱3的頂部開設有貫入孔12，貫入孔12上安裝有使貫入儀 I在落下時不左右移動的玻璃管柱2，并配有用于密封貫入孔12的玻璃蓋15，溫度箱3的 作用是保溫，保證測試過程中冷補浙青混合料的溫度恒定在-10°C，溫度箱3上設置有帶把 手5的用于裝入和取出裝料桶4的溫度箱門14，溫度箱門14上設置有溫度調節旋轉按鈕
7、電源開關6以及用于顯示溫度箱3內部溫度的溫度顯示屏8，溫度顯示屏8的讀數范圍 為-20°C?40°C，溫度箱3的尺寸為202mmX 202mmX 404mm ;溫度箱門14上還安裝有用于在 進行貫入儀I自由落下時，觀測貫入儀I貫入冷補浙青混合料中下沉情況的可視窗口 13，可 視窗口 13由透明鋼化玻璃制成；貫入儀I從貫入孔12伸入裝料桶4內的浙青混合料中，貫 入孔12開設在溫度箱3頂面的中心位置，孔徑為15mm ;玻璃管柱2的直徑與貫入孔12相 同，其高度為20mm。
[0035]如圖2所示，貫入儀I由用于測量貫入冷補浙青混合料最大深度的貫入頭10以及 用于拿放貫入儀I并調試貫入儀I自由落下時位置的貫入儀把手11組成；貫入頭10呈圓 錐形，直徑為10mm，長度為268mm ;貫入儀把手11長50mm ;貫入頭10正面設置有用于讀取 貫入冷補浙青混合料深度值的貫入儀刻度線9，其量程為268_。[0036]本發明還公開了一種冷補浙青混合料低溫工作性能測試方法，包括以下步驟:
[0037]I)裝料桶4擦凈，將拌好的冷補浙青混合料試樣裝入桶中至桶口 20mm處；
[0038]2)打開電源開關6，調節溫度調節旋轉按鈕7，觀測溫度顯示屏8中的顯示溫度，檢 測溫度箱3是否正常工作；
[0039]3)檢測完畢后，若溫度箱3的工作性能良好，關閉電源開關6 ;依托把手5打開溫 度箱門14，裝入裝料桶4，關閉溫度箱門14并用玻璃蓋15將貫入孔12密封；
[0040]4)打開電源開關6，調節溫度調節旋轉按鈕7，調節溫度箱溫度至試驗所需溫度， 在此溫度下將冷補浙青混合料在溫度箱3中保溫四小時，在結束保溫前半小時，將貫入儀I 也恒溫至所需溫度；
[0041]5)保溫結束后，將貫入儀I沿垂直方向插入玻璃管2至貫入孔6 口，待貫入儀I平 穩后，放開貫入儀把手11，使貫入儀I自由落下插入冷補浙青混合料中；
[0042]6)通過可視窗口 13觀察貫入儀I下落情況，待貫入儀I停止下落2min后，進行讀 數；讀數時視線要與貫入儀刻度線9垂直，一個冷補浙青混合料試樣進行三次測試，取三次 讀數的平均值作為測量值；
[0043]7)試驗結束后，取出貫入儀1，關閉電源開關6，等到溫度箱3中的溫度恢復到常溫 后，依托把手5打開溫度箱門14，取出裝料桶4，并將溫度箱3內側清理干凈，關閉溫度箱門 14及玻璃蓋15，最后將貫入儀I及裝料桶4內側擦拭干凈，整個試驗操作結束。
[0044]本發明裝置為自主開發，原理簡單，易于操作，保溫性能好，對冷補浙青混合料低 溫工作性能測試過程可以實現全程控制及監控。
【權利要求】
1.一種冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，其特征在于:包括使冷補浙青混合料在整個試驗過程中保持在同一溫度的溫度箱(3)以及用于測試浙青混合料低溫工作性能的貫入儀(1)，所述溫度箱(3)內設置有用于裝冷補浙青混合料試樣的裝料桶(4)，溫度箱(3) 的頂部開設有貫入孔(12)，貫入孔(12)上安裝有使貫入儀(I)在落下時不左右移動的玻璃管柱(2)，并配有用于密封貫入孔(12)的玻璃蓋(15);貫入儀(I)從貫入孔(12)伸入裝料桶(4)內的浙青混合料中。
2.根據權利要求1所述的冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，其特征在于:所述的溫度箱(3)上設置有帶把手(5)的用于裝入和取出裝料桶(4)的溫度箱門(14)，溫度箱門(14)上設置有溫度調節旋轉按鈕(7)、電源開關(6)以及用于顯示溫度箱(3)內部溫度的溫度顯示屏(8)，溫度顯示屏(8)的讀數范圍為-20°C?40°C。
3.根據權利要求1或2所述的冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，其特征在于: 所述溫度箱(3)的尺寸為202mmX202mmX404mm。
4.根據權利要求1所述的冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，其特征在于:所述貫入孔(12)開設在溫度箱(3)頂面的中心位置，孔徑為15mm;玻璃管柱(2)的直徑與貫入孔(12)相同，其高度為20mm。
5.根據權利要求1所述的冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，其特征在于:所述的貫入儀(I)由用于測量貫入冷補浙青混合料最大深度的貫入頭(10)以及用于拿放貫入儀(I)并調試貫入儀(I)自由落下時位置的貫入儀把手(11)組成。
6.根據權利要求5所述的冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，其特征在于:所述的貫入頭(10)呈圓錐形，直徑為IOmm,長度為268mm ;貫入儀把手(11)長50mm。
7.根據權利要求5所述的冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，其特征在于:所述貫入頭(10)正面設置有用于讀取貫入冷補浙青混合料深度值的貫入儀刻度線(9)，其量程為 268mm。
8.根據權利要求1所述的冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，其特征在于:所述的裝料桶(4)呈圓柱狀，直徑100mm，高度268mm。
9.根據權利要求1所述的 冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置，其特征在于:所述的溫度箱門(14)上安裝有用于在進行貫入儀(I)自由落下時，觀測貫入儀(I)貫入冷補浙青混合料中下沉情況的可視窗口(13)，可視窗口(13)由透明鋼化玻璃制成。
10.一種采用權利要求1所述冷補浙青混合料低溫工作性能測試裝置的測試方法，其特征在于，包括以下步驟:1)裝料桶(4)擦凈,將拌好的冷補浙青混合料試樣裝入桶中至桶口20mm處；2)打開電源開關(6)，調節溫度調節旋轉按鈕(7)，觀測溫度顯示屏(8)中的顯示溫度， 檢測溫度箱(3)是否正常工作；3)檢測完畢后，若溫度箱(3)的工作性能良好，關閉電源開關(6);依托把手(5)打開溫度箱門(14)，裝入裝料桶(4)，關閉溫度箱門(14)并用玻璃蓋(15 )將貫入孔(12 )密封；4)打開電源開關(6)，調節溫度調節旋轉按鈕(7)，調節溫度箱溫度至試驗所需溫度， 在此溫度下將冷補浙青混合料在溫度箱(3)中保溫四小時，在結束保溫前半小時，將貫入儀(I)也恒溫至所需溫度；5)保溫結束后，將貫入儀(I)沿垂直方向插入玻璃管(2)至貫入孔(6)口，待貫入儀(I)平穩后，放開貫入儀把手(11)，使貫入儀(I)自由落下插入冷補浙青混合料中；6)通過可視窗口(13)觀察貫入儀(I)下落情況，待貫入儀(I)停止下落2min后，進行讀數；讀數時視線要與貫入儀刻度線(9)垂直，一個冷補浙青混合料試樣進行三次測試，取三次讀數的平均值作為測量值；7)試驗結束后，取出貫入儀(1)，關閉電源開關(6)，等到溫度箱(3)中的溫度恢復到常溫后，依托把手(5)打開溫度箱門(14)，取出裝料桶(4)，并將溫度箱(3)內側清理干凈，關閉溫度箱門(14)及 玻璃蓋(15)，最后將貫入儀(I)及裝料桶(4)內側擦拭干凈，整個試驗操作結束。
【文檔編號】G01N11/12GK103439222SQ201310347706
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月9日 優先權日:2013年8月9日
【發明者】鄭木蓮, 閆春梅, 張林林, 王飛 申請人:長安大學