瀝青自愈性的檢測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種瀝青自愈性的檢測裝置，其通過等剪變率的降階試驗對瀝青施加固定的剪變率，待瀝青達到穩定狀態后，突然降低剪變率，通過檢測之后一段時間內瀝青扭矩逐漸恢復的變化過程，直至達到平衡所對應的恢復速率，從而計算得到瀝青的自愈系數，其可以直接反映出瀝青的自愈能力，相應的檢測步驟簡便，易于操作，彌補了瀝青及其混合材料自愈性研究的不足，而且本實用新型專利技術還可以用于改性瀝青的自愈性評價，同時根據具體需要可以進行多次降階試驗，研究瀝青材料的連續愈合效果，結構簡單，便于操作，能夠真實地模擬瀝青自愈的過程，準確檢測出瀝青的自愈性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于浙青粘彈特性的研究領域，具體涉及一種浙青自愈性的檢測裝置。
技術介紹
自愈材料是一種能自己修復服役期間產生的部分損傷的一種材料。研究人員很早就發現浙青材料具有自愈能力。很多研究表明，在間歇期以及環境溫度很高時，浙青材料能實現自我修復，模量隨著間歇時間的增加不斷恢復，自動延長路面的使用壽命。自愈性可以反映浙青性能的恢復能力。因此對于浙青道路而言，確保路面材料與結構具有良好的自愈能力，能主動、自動地對浙青路面出現的裂紋和損傷部位進行修復，對降低道路管理運營成本、延長道路使用壽命都具有重要的意義。目前，對于浙青自愈性能的評價，一些研究者們主要通過動態剪切流變儀(DSR)試驗比較間歇前后浙青性能的變化(模量、相位角等)來進行分析，并以間歇前后模量或相位角的變化作為自愈性評價指標。盡管該方法能在一定程度上評價浙青的自愈性能，但評價過程繁瑣，對操作的要求較高，很難普及推廣。
技術實現思路
本技術的一個目的在于克服現有技術中的自愈性檢測所存在的不足，提供了一種結構簡單，能夠通過檢測扭剪力來評價不同類型的浙青或改性浙青的自愈性的檢測裝置。解決上述技術問題的技術方案是在底座上設置有恒溫水浴箱和支架，動力裝置通過聯接件固定在支架上，在恒溫水浴箱內設置有加熱器、溫度傳感器、支撐座以及通過支撐座支撐的試樣容器，加熱器通過導線與溫控單元相連，在試樣容器內腔設置有扭剪機構，扭剪機構通過轉桿與動力裝置的輸出軸聯接，在轉桿上設置有扭矩傳感器和轉速傳感器，扭矩傳感器、轉速傳感器和溫度傳感器分別通過導線與A/D轉換器的輸入口相連，A/D轉換器通過導線接入計算機的輸入端口，計算機的輸出端口通過導線與溫控單元和動力裝置上的速控單元相連；上述扭剪機構包括中心扭剪桿與設置在中心扭剪桿外沿的至少兩個輔助扭剪桿，中心扭剪桿的頂端與轉桿底端聯接，輔助扭剪桿的頂端通過聯接臂與轉桿聯接。上述中心扭剪桿的桿體呈圓柱狀，桿體底端呈圓錐形狀，輔助扭剪桿的形狀與中心扭剪桿相同。上述輔助扭剪桿的外壁與試樣容器內壁之間的距離是2 4cm，輔助扭剪桿與中心扭剪桿的側壁間距是I. 5 2. 5cm。上述輔助扭剪桿均勻分布在同一圓周上，圓周的中心點在中心扭剪桿的中心軸上。上述輔助扭剪桿的直徑小于中心扭剪桿的直徑。[0011 ] 上述輔助扭剪桿的直徑小于中心扭剪桿的直徑。本技術的浙青自愈性檢測裝置是通過等剪變率的降階試驗首先對浙青施加固定的剪變率，待浙青達到穩定狀態后，突然降低剪變率，通過檢測之后一段時間內浙青扭矩逐漸恢復的變化過程，直至達到平衡所對應的恢復速率，從而計算得到浙青的自愈系數，其可以直接反映出浙青的自愈能力，相應的檢測步驟簡便，易于操作，彌補了浙青及其混合材料自愈性研究的不足，而且還可以用于改性浙青的自愈性評價，同時根據具體需要可以進行多次降階試驗，研究浙青材料的連續愈合效果，結構簡單，便于操作，能夠真實地模擬浙青自愈的過程，準確檢測出浙青的自愈性。附圖說明圖I為實施例I的結構示意圖。圖2為圖I中的扭剪機構結構示意圖。具體實施方式現結合附圖和具體的實施例對本技術的技術方案進行進一步說明，但是本技術不僅限于此種實施方式。實施例I參見圖1，本實施例的浙青自愈性檢測裝置由底座I、支架2、恒溫水浴箱3、扭剪機構4、試樣容器5、轉桿6、轉速傳感器7、動力裝置8、扭矩傳感器9、溫度傳感器10、速控單兀11、A/D轉換器12、計算機13、溫控單元14、加熱器15以及支撐座16聯接構成。在底座I上放置有一個恒溫水浴箱3且通過螺紋緊固件還固定有一個矩形支架2，矩形支架2支撐在恒溫水浴箱3的上方，在恒溫水浴箱3內安裝有加熱器15和溫度傳感器10，在恒溫水浴箱3的底部還安裝有一個支撐座16，在支撐座16上放置有一個盛有普通浙青試樣的試樣容器5,試樣容器5的半徑為IOcm,在試樣容器5內腔放置一個外圍直徑為17cm的扭剪機構4。參見圖2，本實施例的扭剪機構4是由中心扭剪桿4-3與2個通過聯接臂4_2聯接的輔助扭剪桿4-1組成，中心扭剪桿4-3與輔助扭剪桿4-1的桿體均呈圓柱狀，桿體末端呈圓錐狀,中心扭剪桿4-3的桿體半徑是4cm，輔助扭剪桿4-1的桿體半徑小于中心扭剪桿4-3的半徑，輔助扭剪桿4-1的半徑為I. 25cm，2個輔助扭剪桿4_1均勻分布在與中心扭剪桿4-3同軸的同一圓周上，輔助扭剪桿4-1側壁距離中心扭剪桿4-3側壁2cm，輔助扭剪桿4-1側壁距離試樣容器5內壁3cm。聯接臂4-2水平設置，聯接臂4_2的中心設置在中心扭剪桿4-3的中心軸上，中心扭剪桿4-3的頂端穿過聯接臂4-2的中心通過螺紋緊固件聯接在轉桿6的底端，且與轉桿6同軸設置，在轉桿6上安裝有轉速傳感器7和扭矩傳感器9，轉速傳感器7和扭矩傳感器9、溫度傳感器10分別通過導線與A/D轉換器12相連，A/D轉換器12將接收到的溫度、扭矩以及轉速的電信號轉換為數字信號，再通過導線輸出給計算機13，計算機13接收到溫度、扭矩以及轉速信號按照事先設定的程序進行數據處理，顯示出計算結果，計算機13的一個輸出端口與溫控單元14相連，通過溫控單元14控制加熱器15升溫或降溫，計算機13另一個輸出端口與速控單元11相連，速控單元11通過導線與安裝在矩形支架2上的動力裝置8相連，執行計算機13發出的轉速調整命令，調整動力裝置8的動力輸出，動力裝置8是一個普通的微型電動機，用聯接件固定在矩形支架2上，電動機的動力輸出軸與轉桿6通過聯接件聯接。使用時，將普通的浙青試樣倒入試樣容器5中，通過計算機13輸出升溫命令，傳送給溫控單元14，由溫控單元14控制加熱器15進行加熱，當傳感器檢測到恒溫水浴箱3中的溫度達到檢測溫度時傳送溫度信號給A/D轉換器12由A/D轉換器12將溫度信號轉化為數字信號傳輸至計算機13，計算機13將檢測的溫度與設定溫度比較，當溫度達到設定溫度后停止加熱，計算機13按照設定的初始轉速向速控單元11發出速度控制命令，控制電動機開始運轉，帶動扭剪機構4進行轉動攪拌，在扭剪機構4轉動的過程中，由轉速傳感器7實時檢測轉桿6的轉速，扭矩傳感器9實時檢測扭剪機構4在攪拌過程中產生的扭矩，并各自將采集的轉速、扭矩信號傳送給A/D轉換器12，由A/D轉換器12將轉速、扭矩的電信號轉換為數字信號，傳輸給計算機13，由計算機13進行進一步的處理與計算，檢測出在試驗溫度下，浙青試樣的自愈系數。實施例2在本實施例中，扭剪機構4包括中心扭剪桿4-3與設置在中心扭剪桿4-3外沿的2個輔助扭剪桿4-1，2個輔助扭剪桿4-1均勻分布在同一圓周上，圓周的中心在中心扭剪桿4-3的中心軸線上，中心扭剪桿4-3與輔助扭剪桿4-1的桿體均呈圓柱狀，桿體末端呈圓錐狀，中心扭剪桿4-3的桿體半徑是2. 5cm,輔助扭剪桿4_1的桿體半徑為1cm，兩個輔助扭剪桿4-1均勻分布在與中心扭剪桿4-3同軸的同一圓周上，輔助扭剪桿4-1壁距離中心扭剪桿4-3壁為I. 5cm，輔助扭剪桿4-1側壁距離試樣容器5內壁4cm。其它的部件及其聯接關系與實施例I相同。實施例3在本實施例中，扭剪機構4包括中心扭剪桿4-3與設置在中心扭剪桿4-3外沿的2個輔助扭剪桿4-1，2個輔助扭剪桿4-1均勻分布在同一圓周上，圓周的中心在中心扭剪桿4-本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種瀝青自愈性的檢測裝置，在底座（1）上設置有恒溫水浴箱（3）和支架（2），動力裝置（8）通過聯接件固定在支架（2）上，其特征在于：在恒溫水浴箱（3）內設置有加熱器（15）、溫度傳感器（10）、支撐座（16）以及通過支撐座（16）支撐的試樣容器（5），加熱器（15）通過導線與溫控單元（14）相連，在試樣容器（5）內腔設置有扭剪機構（4），扭剪機構（4）通過轉桿（6）與動力裝置（8）的輸出軸聯接，在轉桿（6）上設置有扭矩傳感器（9）和轉速傳感器（7），扭矩傳感器（9）、轉速傳感器（7）和溫度傳感器（10）分別通過導線與A/D轉換器（12）的輸入口相連，A/D轉換器（12）通過導線接入計算機（13）的輸入端口，計算機（13）的輸出端口通過導線與溫控單元（14）和動力裝置（8）上的速控單元（11）相連；所述扭剪機構（4）包括中心扭剪桿（4?3）與設置在中心扭剪桿（4?3）外沿的至少兩個輔助扭剪桿（4?1），中心扭剪桿（4?3）的頂端與轉桿（6）底端聯接，輔助扭剪桿（4?1）的頂端通過聯接臂（4?2）與轉桿（6）聯接。

【技術特征摘要】
1.一種浙青自愈性的檢測裝置，在底座(I)上設置有恒溫水浴箱(3)和支架(2)，動力裝置(8)通過聯接件固定在支架(2)上，其特征在于在恒溫水浴箱(3)內設置有加熱器(15)、溫度傳感器(10)、支撐座(16)以及通過支撐座(16)支撐的試樣容器(5)，加熱器(15)通過導線與溫控單元(14)相連，在試樣容器(5)內腔設置有扭剪機構(4)，扭剪機構(4)通過轉桿(6)與動力裝置(8)的輸出軸聯接，在轉桿(6)上設置有扭矩傳感器(9)和轉速傳感器(7)，扭矩傳感器(9)、轉速傳感器(7)和溫度傳感器(10)分別通過導線與A/D轉換器(12)的輸入口相連，A/D轉換器(12)通過導線接入計算機(13)的輸入端口，計算機(13)的輸出端口通過導線與溫控單元(14)和動力裝置(8)上的速控單元(11)相連； 所述扭剪機構(4)包括中心扭剪桿(4-3)與設置在中心扭剪桿(4-3)外沿的至少兩個輔助扭剪桿(4-1)，中心扭剪桿(4-3)的頂端與轉桿(6)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：裴建中，李彥偉，趙曉康，杜群樂，包得祥，賈傳峰，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：實用新型
國別省市：