(一)技術領域
本發明涉及一種透水瀝青混合料孔隙率的檢測裝置,特別涉及一種測量透水混合料有效孔隙率的裝置。
(二)
背景技術:
透水混合料的孔隙是指混合料總體積扣除固體骨架所占體積后的剩余部分,它由孔隙、半孔隙以及封閉孔隙三部分組成。孔隙和半孔隙由于可以使水通過、排除或者儲存,所以稱為有效孔隙。而封閉孔隙水流不能進入其中,相應地稱為無效孔隙,因此,有效孔隙率是指有效孔隙體積占混合料總體積的百分比。對于透水混合料而言,只有保證一定的有效孔隙率,才能確保其排水、滲水等功能。孔隙率作為透水性路面的控制指標,能夠準確、快速的測定其值有利于指導透水性路面的設計施工。
傳統間接測定材料孔隙率的方法有氣壓比重計法、容重換算法等,但以上各種方法由于測量周期長,且操作方法復雜,無法滿足實時信息獲取的需要。
目前規范體系內并沒有室內關于道路材料的有效孔隙率直接測定方法,規范規定的有效孔隙率測定方法是采用推導計算的方式,并不能與實際情況很好的符合,因此,急需一種測量透水瀝青混合料的有效孔隙率的裝置,操作方便,測量簡單,而且可以與采用推導計算出來的結果做對比分析。
(三)
技術實現要素:
本發明在于針對目前測量瀝青混合料孔隙率方法周期較長、無法及時獲取孔隙率的問題,提供一種快速、簡單的透水瀝青混合料有效孔隙率的測量裝置。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種室內測量透水瀝青混合料有效孔隙率的裝置主要由1刻度容器、2水泵主體、3電動機、4水泵吸水口、5過濾吸口、6輸水膠管、7盛水刻度杯、8電源插頭、9電源線、10進出水口、11注水刻度線、12容器門、13固定閥組成。
上述測量透水瀝青混合料的裝置,刻度容器1用來盛放瀝青混合料車轍板和水,并與上部吸水裝置連成一體。
上述測量透水混合料有效孔隙率的裝置,所述5過濾吸口主要用來防止在抽未進入瀝青混合料車轍板孔隙的自由水時,防止試件中的雜質進入7盛水刻度杯中而影響實驗精度。
上述測量透水混合料有效孔隙率的裝置,其特征在于:所述裝置可測量的透水混合料的試件為標準瀝青混合料車轍板。
上述測量透水混合料有效孔隙率的裝置,所述裝置11注水刻度線用來標定所注水的程度。
本發明的一種室內測量透水瀝青混合料有效孔隙率的裝置與現有技術相比,所產生的有益效果是:
1)本發明采用標準瀝青混合料車轍板作為測量透水混合料的標準試件,通用性強,與現行規范符合性及測試精度高,由于實測,所以避免了采用密度反算孔隙率的誤差。
2)按照我國《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(jtge20-2011)的相關規定對試件進行密度試驗,進行反算得到孔隙率,再用本專利測試試件(采用同一級配和油石比)直接得到孔隙率,對比所得試驗結果表明本專利所得孔隙率符合規范要求。
3)本發明刻度容器與上部吸水裝置連成一體,過濾吸口進一步保證了實驗精度,注水刻度線精確標定所注水的程度,各部件之間協調設置。
4)本發明節約試件使用數量,提高了試件的利用率,本實驗完成之后,還可重復利用試件進行復合工況條件下的其他實驗。本專利技術適應性強,具有廣泛的推廣應用前景,社會效益、環境效益和經濟效益巨大。
(四)附圖說明
圖1是本發明所述的立體示意圖。
結合圖1所示,本發明所述的一種室內測量透水瀝青混合料有效孔隙率的裝置的測量方法及工作原理如下:測試時,分為兩次注水步驟,第一次注水是未放入車轍試件時的注水,第二次是放入車轍試件時的注水。先在容量瓶中標好每次倒入裝置中水,通過10進出口處將水倒入1刻度容器中,直到11注水刻度線處,得出所注水的體積為v1;將水放出,再將瀝青混合料車轍板通過12容器門放入1刻度容器中,關閉12容器門,先在容量瓶中標好每次倒入裝置中水,開始從10進出水口處注水,直至注水至11注水刻度線處,得出總共注水的體積v2;那么車轍板的實際體積(不包括孔隙體積)即是v1—v2;然后準備開動接通電源開動上部抽水裝置,在抽水裝置的10進出水口處套上6輸水膠管,6輸水膠管的末端插入7盛水刻度杯中,待一切就緒后,將8電源插頭插入電源,10分鐘后,待水泵吸水口已經不能再吸水時,即刻度容器1中只剩下車轍板及孔隙水時,拔下8電源插頭,讀取7盛水刻度杯中的水的體積v3,車轍板的孔隙體積即為(v2—v3)-(v1—v2);則有效孔隙率大小的計算公式為:
p=((v2-v3)-(v1-v2))/(v2-v3)=(2v2-v1-v3)/(v2-v3)
式中:p—有效孔隙率(%);
v1—未放入車轍板時,向裝置注水到11注水刻度線處的體積;
v2—放入車轍板時,向裝置注水到11注水刻度線處的體積;
v3—7盛水刻度杯中的水的體積。
(五)具體實施方式
本發明所述的一種室內測量透水瀝青混合料有效孔隙率的裝置的具體測試步驟如下所述:
1、首先制作標準瀝青混合料車轍板3塊。
2、將待測試件放入105士5℃的烘干機烘至恒重,取出放在干燥器里冷卻至室溫。
3、先在容量瓶中標好每次倒入裝置中水,通過10進出口處將水倒入1刻度容器中,直到11注水刻度線處,得出所注水的體積為v1。
4、將水放出,再將瀝青混合料車轍板通過12容器門放入1刻度容器中,關閉12容器門,先在容量瓶中標好每次倒入裝置中水,開始從10進出水口處注水,直至注水至11注水刻度線處,得出總共注水的體積v2;那么車轍板的實際體積(不包括孔隙體積)即是v1—v2。
5、在抽水裝置的10進出水口處套上6輸水膠管,6輸水膠管的末端插入7盛水刻度杯中,待一切就緒后,將8電源插頭插入電源,10分鐘后,待水泵吸水口已經不能再吸水時,即刻度容器1中只剩下車轍板及孔隙水時,拔下8電源插頭,讀取7盛水刻度杯中的水的體積v3,車轍板的孔隙體積即為(v2—v3)-(v1—v2)。
6、按以上步驟測試每組試件的有效孔隙率,取平均值,測試結果精確到1%、三個測試值中的最大值或最小值中如有一個與中間值之差超過中間值的20%,則取中間值為測定值;如最大值和最小值與中間值之差都超過中間值的20%,則該組測試結果無效。