專利名稱：一種試驗儀及使用該試驗儀試驗乳化瀝青滲透性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及道路路面材料的試驗方法，尤其是涉及一種試驗儀，本發(fā)明還涉及使用該試驗儀試驗透層乳化浙青滲透性能的定量試驗方法。
背景技術(shù)：
我國公路目前普遍采用半剛性基層作為路面結(jié)構(gòu)的主要承重層，并且在今后仍將有大規(guī)模的應(yīng)用。由于半剛性基層材料與浙青面層材料的化學(xué)屬性不同，需要采用在半剛性基層表面撒布透層乳化浙青的方法來解決半剛性基層和浙青混凝土面層的層間粘結(jié)問題，以確保浙青面層和半剛性基層更好的結(jié)合成為一個整體，防止浙青路面出現(xiàn)損害，從而延長浙青路面的壽命，提高浙青路面的耐久性。因此，透層乳化浙青的滲透性能是影響浙青路面使用壽命的重要因素。由于透層乳化浙青滲透性能對浙青路面路用性能的重要影響，因此，需要研發(fā)透層乳化浙青滲透性能的試驗方法。目前國內(nèi)雖然有一些乳化浙青滲透性能的試驗方法，但是大多數(shù)試驗均以高滲透乳化浙青原材料的分析研究為基礎(chǔ)，試驗方法不夠成熟。目前常用的乳化浙青滲透性能的試驗方法主要有以下三種
(1)按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝撒布透層乳化浙青，通過取芯，觀察透層油的滲透性能；
(2)將標準砂水泥水按20:1:1比例制備圓柱形試件，在試件上撒布一定量的透層乳化浙青，經(jīng)過一定時間滲透后，通過觀察判斷透層油的滲透性能；
(3)制備標準半剛性基層試件(30cmX30cmXIOcm的板狀試件),通過在試件上撒布透層乳化浙青來觀察透層油的滲透性能。第一種試驗方法需要在實際路面上進行相關(guān)試驗，雖能夠直觀反映乳化浙青的滲透性能，但是需要在實際路面取芯檢測，試驗周期長，試驗結(jié)果的離散性大，而且對基層的完整性造成了一定的破壞；第二種試驗方法雖然可以在室內(nèi)進行，方便快捷，但是試驗過程中人為因素的影響較大；第三種試驗方法由于成型試件的高度有限，很難達到實際路面的壓實度，成型試件的孔隙率比實際路面大，測試結(jié)果與實際相差較大。因此，采用以上這些試驗方法來評價乳化浙青的滲透性能均具有一定的缺陷，有必要研發(fā)一種室內(nèi)定量評價透層乳化浙青滲透性能的試驗儀，以實現(xiàn)對乳化浙青滲透性能快速、準確、量化的評價。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡便易行的透層乳化浙青滲透性能試驗儀；本發(fā)明還提供了使用該試驗儀高效、穩(wěn)定的在室內(nèi)對透層乳化浙青滲透性能進行定量試驗的方法。·
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
本發(fā)明所述的試驗儀，它包括底座和垂直設(shè)置在所述底座上的支桿，在所述底座上放置有透水石，扣放在所述底座上的套筒將所述透水石包覆其中，在所述套筒內(nèi)插放有玻璃管，所述玻璃管的下邊沿貼附在所述透水石的上表面；在所述支桿上水平設(shè)置的漏斗固定環(huán)內(nèi)放置有漏斗，所述漏斗的出料口與所述玻璃管的中心位置相對應(yīng)。為保證乳化浙青的滲透效果，所述透水石的中部開設(shè)有圓形凹槽，所述玻璃管的下邊沿嵌放在所述透水石的圓形凹槽內(nèi)。為方便調(diào)節(jié)，所述漏斗固定環(huán)通過緊固螺栓活動設(shè)置在所述支桿上。所述套筒為上小下大的臺階筒結(jié)構(gòu)。為實現(xiàn)乳化浙青滲透性的量化評價，使用上述試驗儀試驗乳化浙青滲透性的方法如下
第一步，使用標準篩對干燥潔凈的勻質(zhì)砂進行篩分，取粒徑為O. 15-0. 30mm的標準量砂收集起來，存放在干燥環(huán)境中備用；
第二步，將第一步篩分出的粒徑合格的標準量砂放入烘箱中，在25°C恒溫條件下烘干 至恒重；將試驗儀的各部件也放入25°C恒溫箱中預(yù)熱30分鐘后安裝備用；
第三步，在25°C條件下，將漏斗豎直放入漏斗固定環(huán)中，調(diào)整漏斗固定環(huán)的位置，使漏斗出料口距離玻璃管底部的透水石上表面105mm，然后通過漏斗向玻璃管中一次性緩慢勻速的加入第二步烘干處理至恒重的標準量砂50g ；
第四步，從漏斗固定環(huán)上取下漏斗，用底部帶有圓盤的整平桿輕輕將玻璃管內(nèi)的標準量砂整平；
第五步，量取IOg的乳化浙青溶液，通過漏斗將其引流到玻璃管內(nèi)的標準量砂上；
第六步，從乳化浙青溶液接觸標準量砂表面開始用秒表計時，記錄乳化浙青從玻璃管中全部滲入透水石中的時間T (S)，根據(jù)乳化浙青在量砂中的滲透流量M (g)，計算出乳化浙青的滲透系數(shù)Cea=M/T (g/s)O滲透系數(shù)Cm代表單位時間內(nèi)乳化浙青的滲透量，滲透系數(shù)越大，乳化浙青在實際應(yīng)用中的效果就越好，也就是在半剛性基層表面撒布乳化浙青后，滲透的深度越深，越能有效的保護基層的水分散失，有利于基層強度的提高，避免基層在施工期間遭受破壞，更有利于加強基層與面層之間的粘結(jié)，使基層、面層形成一個整體，從而延長路面的使用壽命。本發(fā)明的優(yōu)點在于利用結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、高效穩(wěn)定的試驗儀，準確模擬了透層乳化浙青使用在基層上的滲透效果，從而實現(xiàn)了乳化浙青滲透性的量化評價；確保了使用透層乳化浙青牢固粘結(jié)半剛性基層和浙青混凝土面層的層間粘結(jié)問題，保證了浙青路面的使用壽命。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是整平桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明所述的試驗儀，它包括底座I和垂直設(shè)置在底座I上的支桿2，在底座I上放置有透水石3 (直徑80mm,厚度IOmm),透水石3的中部開設(shè)有圓形凹槽,扣放在底座I上的上小下大的臺階形套筒4將透水石3包覆其中，在套筒4內(nèi)插放有玻璃管5(高度170mm,外徑26mm,內(nèi)徑23. 5mm),玻璃管5的下邊沿嵌放在透水石3的圓形凹槽內(nèi)；在支桿2上水平設(shè)置的漏斗固定環(huán)6內(nèi)放置有漏斗7 (口徑90mm)，漏斗7的出料口與玻璃管5的中心位置相對應(yīng)；為便于調(diào)整漏斗的高低位置，漏斗固定環(huán)6通過緊固螺栓8活動設(shè)置在支桿2上。使用上述試驗儀試驗乳化浙青滲透性的方法如下
第一步，使用標準篩對干燥潔凈的勻質(zhì)砂(中國ISO標準砂)進行篩分，取粒徑為O. 15-0. 30mm的標準砂作為標準量砂收集起來，存放在干燥環(huán)境中備用；第一步，使用標準篩對
第二步，將第一步篩分出的粒徑合格的標準量砂放入烘箱中，在25°C恒溫條件下烘干至恒重；將試驗儀的各部件也放入25°C恒溫箱中預(yù)熱30分鐘后安裝備用；
第三步，在25°C條件下，將漏斗7豎直放入漏斗固定環(huán)6中，調(diào)整漏斗固定環(huán)6的位置，使漏斗7出料口距離玻璃管5底部的透水石3表面105mm，然后通過漏斗7向玻璃管5中一次性緩慢勻速的加入第二步烘干處理至恒重的標準量砂50g ； 第四步，從漏斗固定環(huán)6上取下漏斗7，用底部帶有圓盤9的整平桿10 (如圖2所示，圓盤9直徑20mm，厚度2mm)輕輕將玻璃管5內(nèi)的標準量砂整平，切勿用力擠壓，以免改變標準量砂的自然堆積狀態(tài)；
第五步，用濾紙將漏斗7上粘附的少量量砂擦拭干凈，量取IOg的乳化浙青溶液，用玻璃棒下端緊貼漏斗7的杯口，沿玻璃棒傾斜之勢，將乳化浙青通過玻璃棒引流至漏斗，通過漏斗7將其引流到玻璃管5內(nèi)的標準量砂上；
第六步，從乳化浙青溶液接觸標準量砂表面開始用秒表計時，記錄乳化浙青從玻璃管5中全部滲入透水石3中的時間T (S)，根據(jù)乳化浙青在量砂中的滲透流量M (g)，計算出乳化浙青的滲透系數(shù)Cea=M/T (g/s)。按照我國公路工程試驗方法及評價體系，一般分為試驗規(guī)程和技術(shù)規(guī)范兩類，其中試驗規(guī)程中規(guī)定相關(guān)試驗方法的步驟，技術(shù)規(guī)范中則規(guī)定相應(yīng)試驗材料技術(shù)性能的評價標準。目前我國公路工程試驗方法及評價體系中均無透層乳化浙青滲透性的相關(guān)試驗方法和技術(shù)標準，本發(fā)明提供的乳化浙青滲透性試驗方法彌補了試驗規(guī)程方面的空白，為將來制訂透層乳化浙青的滲透評定標準提供了科學(xué)和專業(yè)的試驗方法。
權(quán)利要求
1.一種試驗儀，其特征在于它包括底座(I)和垂直設(shè)置在所述底座(I)上的支桿(2)，在所述底座(I)上放置有透水石(3 )，扣放在所述底座(I)上的套筒(4)將所述透水石(3 )包覆其中，在所述套筒(4)內(nèi)插放有玻璃管(5)，所述玻璃管(5)的下邊沿貼附在所述透水石(3)的上表面；在所述支桿(2)上水平設(shè)置的漏斗固定環(huán)(6)內(nèi)放置有漏斗(7)，所述漏斗(7)的出料口與所述玻璃管(5)的中心位置相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透層乳化浙青滲透試驗儀，其特征在于所述透水石(3)的中部開設(shè)有圓形凹槽，所述玻璃管(5)的下邊沿嵌放在所述透水石(3)的圓形凹槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透層乳化浙青滲透試驗儀，其特征在于所述漏斗固定環(huán)(6)通過緊固螺栓(8 )活動設(shè)置在所述支桿(2 )上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透層乳化浙青滲透試驗儀，其特征在于所述套筒(4)為上小下大的臺階筒結(jié)構(gòu)。
5.使用權(quán)利要求I所述試驗儀試驗乳化浙青滲透性的方法，其特征在于它包括下述步驟 第一步，使用標準篩對勻質(zhì)砂進行篩分，取粒徑為O. 15-0. 30mm的標準量砂收集起來，存放在干燥環(huán)境中備用； 第二步，將第一步篩分出的粒徑合格的標準量砂放入烘箱中，在25°C恒溫條件下烘干至恒重；將試驗儀的各部件也放入25°C恒溫箱中預(yù)熱30分鐘后安裝備用； 第三步，在25°C條件下，將漏斗(7)豎直放入漏斗固定環(huán)(6)中，調(diào)整漏斗固定環(huán)(6)的位置，使漏斗(7)出料口距離玻璃管(5)底部的透水石(3)上表面105mm，然后通過漏斗(7)向玻璃管(5)中一次性緩慢勻速的加入第二步烘干處理至恒重的標準量砂50g ； 第四步，從漏斗固定環(huán)(6)上取下漏斗(7)，用底部帶有圓盤(9)的整平桿(10)輕輕將玻璃管(5)內(nèi)的標準量砂整平； 第五步，量取IOg的乳化浙青溶液，通過漏斗(7)將其引流到玻璃管(5)內(nèi)的標準量砂上； 第六步，從乳化浙青溶液接觸標準量砂表面開始用秒表計時，記錄乳化浙青從玻璃管(5)中全部滲入透水石(3)中的時間T，根據(jù)乳化浙青在量砂中的滲透流量M，計算出乳化浙青的滲透系數(shù)Cm=M/T。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種試驗儀，它包括底座和垂直設(shè)置在底座上的支桿，在底座上放置有透水石，扣放在底座上的套筒將透水石包覆其中，在套筒內(nèi)插放有玻璃管，玻璃管的下邊沿貼附在透水石的上表面；在支桿上水平設(shè)置的漏斗固定環(huán)內(nèi)放置有漏斗，漏斗的出料口與玻璃管的中心位置相對應(yīng)。本發(fā)明還提供了使用該試驗儀高效、穩(wěn)定的在室內(nèi)對透層乳化瀝青滲透性能進行定量試驗的方法。本發(fā)明的優(yōu)點在于利用結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、高效穩(wěn)定的試驗儀，準確模擬了透層乳化瀝青使用在基層上的滲透效果，從而實現(xiàn)了乳化瀝青滲透性的量化評價；確保了使用透層乳化瀝青牢固粘結(jié)半剛性基層和瀝青混凝土面層的層間粘結(jié)問題，保證了瀝青路面的使用壽命。
文檔編號G01N15/08GK102928325SQ20121043794
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者王笑風, 劉亮, 王學(xué)勤, 楊博, 孫旭峰, 王偉鵬, 李旭瑞, 彭文逵 申請人:河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限責任公司