一种铺路用沥青软化点的检测系统

文档序号:584334 发布日期:2021-05-25 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 一种铺路用沥青软化点的检测系统 (Detection system for asphalt softening point for paving ) 是由 田国雪 于 2021-02-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种铺路用沥青软化点的检测系统,包括操作箱;所述操作箱上侧设置有玻璃烧杯;所述玻璃烧杯上侧设置有端盖;所述端盖上设置有搅拌装置;所述玻璃烧杯内设置有支撑板;所述支撑板上侧设置有试样环;所述试样环内设置有钢球定位环;所述端盖上设置有限位管;所述限位管下侧连接有钢球结构;所述钢球结构位于试样环上方;所述玻璃烧杯内侧设置有电加热器;所述电加热器与操作箱电连接,所述玻璃烧杯内设置有温度测量装置。通过设置限位管,限制小球的移动轨迹,使其保持垂直下落,提高了测量精度,同时设置搅拌轴,能够使试样均匀受热,改善了测量效果。(The invention discloses a detection system of a softening point of asphalt for paving, which comprises an operation box; a glass beaker is arranged on the upper side of the operation box; an end cover is arranged on the upper side of the glass beaker; the end cover is provided with a stirring device; a support plate is arranged in the glass beaker; a sample ring is arranged on the upper side of the supporting plate; a steel ball positioning ring is arranged in the sample ring; the end cover is provided with a limiting pipe; the lower side of the limiting pipe is connected with a steel ball structure; the steel ball structure is positioned above the sample ring; an electric heater is arranged on the inner side of the glass beaker; the electric heater is electrically connected with the operation box, and a temperature measuring device is arranged in the glass beaker. Through setting up spacing pipe, the removal orbit of restriction bobble makes it keep the vertical whereabouts, has improved measurement accuracy, sets up the (mixing) shaft simultaneously, can make sample thermally equivalent, has improved measuring effect.)

一种铺路用沥青软化点的检测系统

技术领域

本发明属于沥青检测设备技术领域,尤其涉及一种铺路用沥青软化点的检测系统。

背景技术

按照我国规范要求,环球法测定粘稠石油沥青软化点,沥青试样在规定尺寸的铜环内上放置直径为9.35mm,质量为3.5±0.05g的钢球,沥青试样在每分钟升高5℃±0.5℃的加热条件下软化,钢球下沉达到25.4mm时的温度为该沥青试样的软化点(以℃表示)。沥青的软化点在一定程度上反映沥青的温度稳定性。

在实际检测中,用规范规定的环球法测定橡胶沥青软化点时,橡胶沥青中的胶粉颗粒存在应力集中效应,导致钢球在下沉过程中,其下沉轨迹为曲线,导致检测数据误差较大,同时存在试样加热不均匀的问题,导致测量结果误差较大。

发明内容

针对现有技术不足,本发明的目的在于提供一种铺路用沥青软化点的检测系统,通过设置限位管,限制小球的移动轨迹,使其保持垂直下落,提高了测量精度,同时设置搅拌轴,能够使试样均匀受热,改善了测量效果。

本发明提供如下技术方案:

一种铺路用沥青软化点的检测系统,包括操作箱;所述操作箱上侧设置有玻璃烧杯;所述玻璃烧杯上侧设置有端盖;所述端盖上设置有搅拌装置;所述玻璃烧杯内设置有支撑板;所述支撑板上侧设置有试样环;所述试样环内设置有钢球定位环;所述端盖上设置有限位管;所述限位管下侧连接有钢球结构;所述钢球结构位于试样环上方;所述玻璃烧杯内侧设置有电加热器;所述电加热器与操作箱电连接,所述玻璃烧杯内设置有温度测量装置。

优选的,所述搅拌装置包括电机、搅拌轴和扇叶;所述电机输出轴与搅拌轴连接;所述扇叶设置在搅拌轴的下方。

优选的,所述搅拌轴贯穿支撑板;所述扇叶位于支撑板的下方。

优选的,所述试样环数量为两个,两个所述试样环关于玻璃烧杯的轴线对称。

优选的,所述限位管包括圆管,所述圆管表面设置有限位孔。

优选的,所述钢球结构包括钢球、连杆和限位销;所述连杆与钢球连接;所述限位销设置在连杆的上侧。

优选的,所述连杆插接在圆管内,所述限位销位于限位孔内。

优选的,所述端盖上设置有通气管,所述通气管连接有气体处理装置。

优选的,所述端盖上设置有卡紧装置,所述卡紧装置包括外壳、第一卡板和第二卡板;所述第一卡板和第二卡板之间设置有弹簧,所述弹簧一端与第一卡板连接,另一端与第二卡板连接。

优选的,所述第一卡板与限位管接触。

优选的,所述温度测量装置为温度计或者温度传感器,所述温度传感器与操作箱电连接。

优选的,所述操作箱内侧设置有处理器,所述电加热器与处理器电连接,所述温度传感器与处理器电连接。

优选的,为了使加热时钢球能够沿竖直方向下落,所述圆管的内径R1与连杆的外径R2之间满足R1大于等于1.1 R2小于等于1.5 R2。

优选的,为了使试样能够得到均匀的加热,同时,减少装置的振动量,所述搅拌装置的转速W为10-20r/s。

优选的,所述玻璃烧杯的体积为V,所述试样环的直径D, 搅拌装置的转速W之间满足以下关系:

D=(V/W)·2π·α;

其中,V的单位为ml;D的单位为mm,α为相关系数,取值范围为0.16-0.52。

优选的,一种铺路用沥青软化点的检测系统的使用方法包括以下步骤:

S1:将试样放置在试样环内,使试样与试样环平齐;

S2:调节限位管的位置高度,使限位销位于圆管的限位孔顶部;

S3:将试样与试样环放置在玻璃烧杯内,加入液体介质;

S4:将液体介质缓慢加热,通过电加热器将液体介质加热;

S5:当限位销位于圆管的限位孔的底部时记录当下的温度,即为沥青的软化点;

S6:取两组数据的平均值即为沥青软化点的温度。

优选的,在S4中,通过通气管收集玻璃烧杯中产生的气体。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明一种铺路用沥青软化点的检测系统,通过设置搅拌装置,能够使试样均匀受热,提高了检测精度。

(2)本发明一种铺路用沥青软化点的检测系统,通过设置限位管,能够使钢球沿竖直方向向下移动,避免了钢球的曲线运动,提高了检测精度。

(3)本发明一种铺路用沥青软化点的检测系统,通过设置通气管,通气管连接有气体处理装置,能够防止在加热过程中产生的气体污染环境,保证了实验环境的安全性。

(4)本发明一种铺路用沥青软化点的检测系统,通过限定玻璃烧杯的体积为V,试样环的直径D, 搅拌装置的转速W,使试样均匀受热,改善了加热效果,提高了检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的试样环示意图。

图3是本发明的钢球定位环示意图。

图4是本发明的卡紧装置结构示意图。

图5是本发明的限位管示意图。

图6是本发明的钢球结构示意图。

图中:1、操作箱;2、玻璃烧杯;3、支撑板;4、钢球结构;5、电加热器;6、限位管;7、端盖;8、卡紧装置;9、搅拌装置;10、通气管;11、温度测量装置;12、试样环;13、搅拌轴;14、扇叶;401、钢球;402、连杆;403、限位销;601、圆管;602、限位孔;801、外壳;802、第一卡板;803、第二卡板;804、弹簧;1201、钢球定位环。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

实施例一:

如图1-6所示,一种铺路用沥青软化点的检测系统,包括操作箱1,所述操作箱1设置有显示器和处理器,所述显示器与处理器电连接;所述操作箱1上侧设置有玻璃烧杯2;所述玻璃烧杯2上侧设置有端盖7;所述端盖7上设置有搅拌装置9,所述搅拌装置9能够对烧杯内的加热介质进行搅拌,保证加热介质温度均匀升高;所述玻璃烧杯2内设置有支撑板3;所述支撑板3上侧设置有试样环12;所述试样环12内设置有钢球定位环1201;所述端盖7上设置有限位管6;所述限位管6下侧连接有钢球结构4;所述钢球结构4位于试样环12上方;所述玻璃烧杯2内侧设置有电加热器5;所述电加热器5与操作箱1电连接,所述玻璃烧杯2内设置有温度测量装置11。

所述搅拌装置9包括电机、搅拌轴13和扇叶14;所述电机输出轴与搅拌轴13连接;所述扇叶14设置在搅拌轴13的下方。所述搅拌轴13贯穿支撑板3;所述扇叶14位于支撑板3的下方,所述扇叶14对支撑板3下方的液体进行搅拌。

所述试样环12数量为两个,两个所述试样环12关于玻璃烧杯2的轴线对称。所述限位管6包括圆管601,所述圆管601表面设置有限位孔602。所述钢球结构4包括钢球401、连杆402和限位销403;所述连杆402与钢球401连接;所述限位销403设置在连杆402的上侧。

所述连杆402插接在圆管601内,所述限位销403位于限位孔602内,限位销403在限位孔602的移动长度为25.4mm。

所述端盖7上设置有通气管10,所述通气管10连接有气体处理装置。有效的避免加热过程中产生的有害气体污染空气。

所述端盖7上设置有卡紧装置8,所述卡紧装置8包括外壳801、第一卡板802和第二卡板803;所述第一卡板802和第二卡板803之间设置有弹簧804,所述弹簧804一端与第一卡板802连接,另一端与第二卡板803连接。所述第一卡板802与限位管6接触。所述卡紧装置8用于固定限位管6。

所述温度测量装置11为温度计或者温度传感器,所述温度传感器与操作箱1电连接。所述操作箱1内侧设置有处理器,所述电加热器5与处理器电连接,所述温度传感器与处理器电连接。

为了使加热时钢球能够沿竖直方向下落,所述圆管的内径R1与连杆的外径R2之间满足R1大于等于1.1 R2小于等于1.5 R2,当满足以上关系时,钢球结构4能够顺利下移,R1小于1.1 R2时,在钢球401下移过程中,圆管601与连杆402之间产生较大的摩擦力,影响钢球401下移,当R1大于1.5 R2时,连杆402在圆管601内容易出现晃动的现象,难以保证钢球401沿竖直方向下落。为了使试样能够得到均匀的加热,同时,减少装置的振动量,所述搅拌装置的转速W为10-20r/s,当W小于10r/s时,搅拌效果差,烧杯内温度升高不均,当W大于20r/s时,搅拌速率过大,容易产生振动,不利于装置的使用。

实施例二:

与实施例一不同之处在于,所述玻璃烧杯的体积为V,所述试样环的直径D, 搅拌装置的转速W之间满足以下关系:D=(V/W)·2π·α;其中,V的单位为ml;D的单位为mm,α为相关系数,取值范围为0.16-0.52。当α小于0.16时,试样环的直径D偏小,试样温度升高过快,造成测量误差较大;当α大于0.52时,试样环的直径D偏大,容易造成试样加热过慢,实验效率较低。

实施例三:

结合实施例二,取五个体积相同的玻璃烧杯,分为5组,同时进行实验,五组实验中搅拌装置的转速相同,且同为W,所用试样环的直径D1、D2、D3、D4和D5分别对应α1=0.12、α2=0.16、α3=0.34、α4=0.52、α5=0.6时的直径,对烧杯内的介质和试样进行加热,此处不用限位管和钢球结构,在试样上放置钢球下沉20mm时所需要的时间和钢球的轨迹偏差,当α1=0.12对应的D1实验组所用时间为30分钟,钢球的轨迹偏差为9mm;当α2=0.16对应的D2实验组所用时间为35分钟,钢球的轨迹偏差为5mm;当α3=0.34对应的D3实验组所用时间为37分钟,钢球的轨迹偏差为3mm;当α4=0.52对应的D4实验组所用时间为38分钟,钢球的轨迹偏差为3mm;当α5=0.6对应的D5实验组所用时间为42分钟,钢球的轨迹偏差为2mm;综合考虑,α取值范围为0.16-0.52时,实验效果最优。

实施例四:

一种铺路用沥青软化点的检测系统的使用方法包括以下步骤:

S1:将试样放置在试样环内,使试样与试样环平齐;

S2:调节限位管的位置高度,使限位销位于圆管的限位孔顶部;

S3:将试样与试样环放置在玻璃烧杯内,加入液体介质;

S4:将液体介质缓慢加热,通过电加热器将液体介质加热;

S5:当限位销位于圆管的限位孔的底部时记录当下的温度,即为沥青的软化点;

S6:取两组数据的平均值即为沥青软化点的温度。

在S4中,通过通气管收集玻璃烧杯中产生的气体,有效的避免有害气体污染空气。

实施例五

一种铺路用沥青软化点的检测系统,包括操作箱1,所述操作箱1设置有显示器;所述操作箱1上侧设置有玻璃烧杯2;所述玻璃烧杯2上侧设置有端盖7;所述端盖7上设置有搅拌装置9,所述搅拌装置9能够对烧杯内的加热介质进行搅拌,保证加热介质温度均匀升高;所述玻璃烧杯2内设置有支撑板3;所述支撑板3上侧设置有试样环12;所述试样环12内设置有钢球定位环1201;所述端盖7上设置有限位管6;所述限位管6下侧连接有钢球结构4;所述钢球结构4位于试样环12上方;所述玻璃烧杯2内侧设置有电加热器5;所述电加热器5与操作箱1电连接,所述玻璃烧杯2内设置有温度测量装置11。

所述搅拌装置9包括电机、搅拌轴13和扇叶14;所述电机输出轴与搅拌轴13连接;所述扇叶14设置在搅拌轴13的下方。所述搅拌轴13贯穿支撑板3;所述扇叶14位于支撑板3的下方,所述扇叶14对支撑板3下方的液体进行搅拌。

所述试样环12数量为两个,两个所述试样环12关于玻璃烧杯2的轴线对称。所述限位管6包括圆管601,所述圆管601表面设置有限位孔602。所述钢球结构4包括钢球401、连杆402和限位销403;所述连杆402与钢球401连接;所述限位销403设置在连杆402的上侧。

所述连杆402插接在圆管601内,所述限位销403位于限位孔602内,限位销403在限位孔602的移动长度大于25.4mm,在距离限位孔602上端25.4mm处设置有开关,所述玻璃烧杯2外侧设置有显示灯,所述显示灯与开关电连接,当限位销403与开关接触时,显示灯发出光线,此时记下玻璃烧杯内的温度,即为沥青软化点的温度。

所述端盖7上设置有通气管10,所述通气管10连接有气体处理装置。有效的避免加热过程中产生的有害气体污染空气。

所述端盖7上设置有卡紧装置8,所述卡紧装置8包括外壳801、第一卡板802和第二卡板803;所述第一卡板802和第二卡板803之间设置有弹簧804,所述弹簧804一端与第一卡板802连接,另一端与第二卡板803连接。所述第一卡板802与限位管6接触。所述第一卡板802与相应的限位管6接触处设置有橡胶圈,所述第二卡板803与相应的限位管6接触处设置有橡胶圈,通过设置橡胶圈增加了第一卡板802与限位管6之间的摩擦力,增加了第二卡板803与限位管6之间的摩擦力,使限位管6固定更加牢固,所述卡紧装置8用于固定限位管6。

所述温度测量装置11为温度传感器,所述温度传感器与操作箱1电连接。所述操作箱1内侧设置有处理器,所述电加热器5与处理器电连接,所述温度传感器与处理器电连接。

实施例六

结合实施例一:所述温度测量装置11为温度计,当限位销位于圆管的限位孔的底部时读取温度计的温度,此时温度即为沥青的软化点。

通过上述技术方案得到的装置是一种铺路用沥青软化点的检测系统,通过设置限位管,限制小球的移动轨迹,使其保持垂直下落,提高了测量精度,同时设置搅拌轴,能够使试样均匀受热,改善了测量效果。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化;凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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