一種瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置，包括水槽，水槽的底部安裝超聲波換能器，超聲波換能器上設(shè)置超聲波發(fā)生器；水槽底部設(shè)置恒溫控制機(jī)構(gòu)，恒溫控制機(jī)構(gòu)包括電加熱器和杠桿，杠桿一端設(shè)置有動(dòng)觸點(diǎn)，杠桿另一端的一側(cè)設(shè)置膨脹膜盒，膨脹膜盒與水槽底部接觸配合，杠桿上且位于其與水槽的鉸接點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)之間連接有與膨脹膜盒同側(cè)設(shè)置的調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿的一端連接有彈簧，彈簧連接有固定在水槽底部的固定桿，電加熱器的一端與電源相接，電加熱器的另一端接有用于與動(dòng)觸點(diǎn)相配合的定觸點(diǎn)，動(dòng)觸點(diǎn)與電源相接。該試驗(yàn)裝置巧妙利用了超聲波空化作用，減少了人為因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，能夠有效的對(duì)水溫進(jìn)行控制，使水溫保持恒定。
【專利說明】 一種瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于浙青混合料水穩(wěn)定性能試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種浙青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國高速公路的有效服務(wù)時(shí)間普遍未達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限，常常是由于浙青混凝土面層的水穩(wěn)定性不足造成了路面早期水損害，這已成為我國高等級(jí)公路浙青混凝土路面損害的主要形式之一。目前，我國運(yùn)用浸水馬歇爾實(shí)驗(yàn)測(cè)試浙青混合料的水穩(wěn)定性，按照《JTGE-20-2011公路工程浙青及浙青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中浸水馬歇爾實(shí)驗(yàn)的規(guī)定，試件需在60的恒溫水槽中浸泡48h，試驗(yàn)周期較長(zhǎng)；此外，在實(shí)驗(yàn)過程中，水處于靜止?fàn)顟B(tài)，而實(shí)際路面上的水在汽車輪胎的壓力作用下是流動(dòng)的，且以很大的動(dòng)水壓力不斷地沖刷著混合料，加劇了水對(duì)浙青混合料的侵蝕和破壞，實(shí)際的動(dòng)水壓力作用顯然強(qiáng)于實(shí)驗(yàn)，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果與使用效果有一定的偏差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種浙青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置。該試驗(yàn)裝置巧妙利用了超聲波空化作用，減少了人為因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，并且能夠有效的對(duì)水槽水溫進(jìn)行控制，使水槽水溫保持恒定。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種浙青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括水槽，所述水槽的底部安裝有超聲波換能器，所述超聲波換能器上設(shè)置有超聲波發(fā)生器，所述超聲波發(fā)生器與超聲波換能器電連接；所述水槽底部設(shè)置有恒溫控制機(jī)構(gòu)，所述恒溫控制機(jī)構(gòu)包括電加熱器和杠桿，所述電加熱器安裝在水槽的底部，所述杠桿水平布設(shè)在水槽下方且杠桿的中部與水槽相鉸接，所述杠桿的一端設(shè)置有動(dòng)觸點(diǎn)，所述杠桿另一端的一側(cè)設(shè)置有在水槽水溫的作用下沿軸線方向進(jìn)行熱脹冷縮變化的膨脹膜盒，所述膨脹膜盒與水槽底部接觸配合，所述水槽的底部設(shè)置有用于安裝膨脹膜盒的固定座，所述杠桿上且位于其與水槽的鉸接點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)之間連接有與膨脹膜盒同側(cè)設(shè)置的調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿的一端連接有彈簧，所述彈簧連接有固定在水槽底部的固定桿，所述電加熱器的一端與電源相接，所述電加熱器的另一端接有用于與動(dòng)觸點(diǎn)相配合的定觸點(diǎn)，所述動(dòng)觸點(diǎn)與電源相接。
[0005]上述的一種浙青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述水槽底部設(shè)置有支撐桿，所述支撐桿一端與水槽固定連接，所述支撐桿的另一端與杠桿相鉸接。
[0006]上述的一種浙青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述水槽的內(nèi)壁設(shè)置有溫度傳感器。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0008]1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理。
[0009]2、本實(shí)用新型超聲波發(fā)生器將高頻電信號(hào)輸送到超聲波換能器上。超聲波換能器被加上高頻電壓后，能將電能轉(zhuǎn)換成強(qiáng)有力的超聲波振動(dòng)，此振動(dòng)通過水槽底部傳遞到水槽內(nèi)的水中，并對(duì)水槽內(nèi)的水產(chǎn)生一定的負(fù)壓。浙青試件表面反復(fù)出現(xiàn)加壓和減壓而產(chǎn)生空化效應(yīng)，水中出現(xiàn)微小空洞，當(dāng)聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，空洞會(huì)發(fā)生劇烈爆炸，產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，不斷地撞擊浙青試件表面，進(jìn)而會(huì)將浙青撞擊下來，即達(dá)到浙青從集料表面迅速剝落的目的。
[0010]3、本實(shí)用新型通過設(shè)置恒溫控制機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠快速有效的使水槽內(nèi)的水保持一定的水溫。
[0011]4、本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。
[0012]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0013]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型恒溫控制機(jī)構(gòu)處于加熱狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型恒溫控制機(jī)構(gòu)處于非加熱狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明:
[0018]I一7jC槽；2—超聲波換能器；3—超聲波發(fā)生器；
[0019]4一電加熱器；5—溫度傳感器； 6—定觸點(diǎn)；
[0020]7一動(dòng)觸點(diǎn)； 8—調(diào)節(jié)桿；9—彈黃；
[0021]10—固定桿； 11一杠桿；12—支撐桿；
[0022]13一膨脹膜盒；14一固定座。

【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1、圖2和圖3所示的一種浙青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置，包括水槽I，所述水槽I的底部安裝有超聲波換能器2，所述超聲波換能器2上設(shè)置有超聲波發(fā)生器3，所述超聲波發(fā)生器3與超聲波換能器2電連接；所述水槽I底部設(shè)置有恒溫控制機(jī)構(gòu)，所述恒溫控制機(jī)構(gòu)包括電加熱器4和杠桿11，所述電加熱器4安裝在水槽I的底部，所述杠桿11水平布設(shè)在水槽I下方且杠桿11的中部與水槽I相鉸接，所述杠桿11的一端設(shè)置有動(dòng)觸點(diǎn)7,所述杠桿11另一端的一側(cè)設(shè)置有在水槽I水溫的作用下沿軸線方向進(jìn)行熱脹冷縮變化的膨脹膜盒13，所述膨脹膜盒13與水槽I底部接觸配合，所述水槽I的底部設(shè)置有用于安裝膨脹膜盒13的固定座14，所述杠桿11上且位于其與水槽I的鉸接點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)7之間連接有與膨脹膜盒13同側(cè)設(shè)置的調(diào)節(jié)桿8，即調(diào)節(jié)桿8和膨脹膜盒13均位于杠桿11的同一側(cè)，所述調(diào)節(jié)桿8的一端連接有彈簧9，所述彈簧9連接有固定在水槽I底部的固定桿10，所述電加熱器4的一端與電源(即220V市電)相接，所述電加熱器4的另一端接有用于與動(dòng)觸點(diǎn)7相配合的定觸點(diǎn)6，所述動(dòng)觸點(diǎn)7與電源(即220V市電)相接。
[0024]如圖2和圖3所示，所述水槽I底部設(shè)置有支撐桿12，所述支撐桿12 —端與水槽I固定連接，所述支撐桿12的另一端與杠桿11相鉸接。所述支撐桿12與杠桿11的鉸接點(diǎn)位于調(diào)節(jié)桿8和膨脹膜盒13之間。
[0025]如圖1所示，所述水槽I的內(nèi)壁設(shè)置有溫度傳感器5。通過設(shè)置溫度傳感器5，能夠?qū)崟r(shí)獲知水溫。
[0026]使用時(shí)，將浙青試件放入盛有水的水槽I中，超聲波發(fā)生器3與電源相接后，將工頻電轉(zhuǎn)變成28kH以上的高頻電信號(hào)，通過電纜輸送到超聲波換能器2上。超聲波換能器2被加上高頻電壓后，能將電能轉(zhuǎn)換成強(qiáng)有力的超聲波振動(dòng)，此振動(dòng)通過水槽I底部傳遞到水槽I內(nèi)的水中，并對(duì)水槽I內(nèi)的水產(chǎn)生一定的負(fù)壓。浙青試件表面反復(fù)出現(xiàn)加壓和減壓而產(chǎn)生空化效應(yīng)，水中出現(xiàn)微小空洞，當(dāng)聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，空洞會(huì)發(fā)生劇烈爆炸，產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，不斷地撞擊浙青試件表面，進(jìn)而會(huì)將浙青撞擊下來，即達(dá)到浙青從集料表面迅速剝落的目的，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)浙青抗水侵蝕剝落性能的測(cè)試。其通過超聲波轉(zhuǎn)化成的聲波震動(dòng)作用在混合料表面產(chǎn)生的氣泡，對(duì)周圍的水產(chǎn)生動(dòng)水壓力，更好的模擬了現(xiàn)實(shí)條件中汽車輪胎作用下水分對(duì)混合料的侵蝕作用，使試驗(yàn)條件接近現(xiàn)實(shí)條件；氣泡爆破的過程中，產(chǎn)生巨大的大氣壓，加速浙青從集料表面剝落下來，縮短了試件的浸水時(shí)間，試驗(yàn)周期短，效果顯著。
[0027]本實(shí)施例中，通過設(shè)置恒溫控制機(jī)構(gòu)能夠確保試驗(yàn)溫度恒定，消除了超聲波使用過程中，隨時(shí)間的增長(zhǎng)而產(chǎn)生的熱量對(duì)水溫的影響，是一種準(zhǔn)確度高的試驗(yàn)裝置。
[0028]本實(shí)施例中，所述恒溫控制機(jī)構(gòu)的固定桿10、彈簧9和調(diào)節(jié)桿8的位置關(guān)系滿足:當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)7與定觸點(diǎn)6剛好接觸時(shí)，彈簧9處于自由狀態(tài)。
[0029]如圖2所示，初始狀態(tài)時(shí)，彈簧9處于自由狀態(tài)，既不拉伸，也不收縮，動(dòng)觸點(diǎn)7與定觸點(diǎn)6剛好接觸。連接電源后，電加熱器4工作從而對(duì)水槽I中水進(jìn)行加熱，隨著溫度升高，膨脹膜盒13逐漸膨脹。
[0030]當(dāng)溫度升高到60°C時(shí)，膨脹膜盒13膨脹到如圖3所示位置。此時(shí)，杠桿11遠(yuǎn)離動(dòng)觸點(diǎn)7的一端與膨脹膜盒13相接觸，膨脹膜盒13帶動(dòng)杠桿11，杠桿11繞其與支撐桿12的鉸接點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，從而使動(dòng)觸點(diǎn)7與定觸點(diǎn)6瞬間分開，此時(shí)電加熱器4停止工作。若膨脹膜盒13繼續(xù)有微小膨脹，則動(dòng)觸點(diǎn)7與定觸點(diǎn)6會(huì)有微小的分開量，此時(shí)彈簧9會(huì)有微小的收縮量，用以緩沖并平衡膨脹膜盒13對(duì)杠桿11的力矩，從而使杠桿11達(dá)到平衡靜止?fàn)顟B(tài)，保持動(dòng)觸點(diǎn)7和定觸點(diǎn)6的分開狀態(tài)。
[0031]當(dāng)溫度低于60°C時(shí)，膨脹膜盒13收縮，在與杠桿11分開時(shí)，杠桿11繞其與12的鉸接點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使定觸點(diǎn)6與動(dòng)觸點(diǎn)7相接觸，電加熱器4通電開始加熱。
[0032]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種浙青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括水槽(I)，所述水槽(I)的底部安裝有超聲波換能器(2)，所述超聲波換能器(2)上設(shè)置有超聲波發(fā)生器(3)，所述超聲波發(fā)生器(3)與超聲波換能器(2)電連接；所述水槽(I)底部設(shè)置有恒溫控制機(jī)構(gòu)，所述恒溫控制機(jī)構(gòu)包括電加熱器(4)和杠桿(11)，所述電加熱器(4)安裝在水槽(I)的底部，所述杠桿(11)水平布設(shè)在水槽(I)下方且杠桿(11)的中部與水槽(I)相鉸接，所述杠桿(11)的一端設(shè)置有動(dòng)觸點(diǎn)(7)，所述杠桿(11)另一端的一側(cè)設(shè)置有在水槽(I)水溫的作用下沿軸線方向進(jìn)行熱脹冷縮變化的膨脹膜盒(13)，所述膨脹膜盒(13)與水槽(I)底部接觸配合，所述水槽(I)的底部設(shè)置有用于安裝膨脹膜盒(13)的固定座(14)，所述杠桿(11)上且位于其與水槽(I)的鉸接點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)(7)之間連接有與膨脹膜盒(13)同側(cè)設(shè)置的調(diào)節(jié)桿(8)，所述調(diào)節(jié)桿(8)的一端連接有彈簧(9)，所述彈簧(9)連接有固定在水槽(I)底部的固定桿(10)，所述電加熱器(4)的一端與電源相接，所述電加熱器(4)的另一端接有用于與動(dòng)觸點(diǎn)(7)相配合的定觸點(diǎn)(6)，所述動(dòng)觸點(diǎn)(7)與電源相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浙青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述水槽(I)底部設(shè)置有支撐桿(12)，所述支撐桿(12) —端與水槽(I)固定連接，所述支撐桿(12)的另一端與杠桿(11)相鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浙青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述水槽(I)的內(nèi)壁設(shè)置有溫度傳感器(5)。
【文檔編號(hào)】G01N3/00GK203965230SQ201420409126
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】傅珍, 胡淼, 馬峰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)