專利名稱：一種測試道路瀝青與石料表面接觸角的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試道路浙青與石料表面潤濕性能的裝置，具體涉及一種測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置。
背景技術：
浙青混合料在道路工程中被廣泛應用，浙青與石料的粘附性能影響其高溫、低溫和水穩(wěn)定等路用性能，進而影響浙青路面工程的使用壽命；液固粘附理論認為一種液體在另一種固體表面鋪展時，造成其粘附強度低的重要原因是該液體不均勻、完全潤濕固體表面，留下的裂縫成為應力集中點，從而嚴重降低了其粘附性能。由此可見，浙青潤濕石料表面的潤濕性能，是決定浙青混合料粘附性能的關鍵因素。因此，選擇潤濕性能優(yōu)良的道路浙青與石料是保證浙青路面工程施工的關鍵。
目前，實驗室及工程現(xiàn)場尚無一種專門針對道路浙青與石料表面潤濕性能的測定裝置與方法。在《公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》(JTJ 052-2000)中T0616-1993僅提供了一種測試道路浙青與石料粘附性能的方法——浸水法，但這種測試方法主要是從宏觀角度粗略評測其粘附性能，其測試結果主觀性大、干擾因素多，無法真實、直觀的反映影
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響粘附性的微觀因素道路浙青與石料表面的潤濕性能。由Young方程cose = ——￡..."可
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知，在接觸角Θ >90°時液-固界面無法潤濕，在接觸角O彡Θ彡90°時液-固界面才能潤濕，且接觸角越小，潤濕性能越好，粘附性能也就越好，所以可以用道路浙青與石料表面接觸角評價道路浙青與石料粘附性能。目前，常見的接觸角測試儀主要是針對化工、機械、制藥等行業(yè)設計、制造的精密型儀器，其通常對測試環(huán)境、測試試樣要求嚴格，且測試過程復雜、耗時，無法在道路浙青工程中廣泛應用。
發(fā)明內容為滿足現(xiàn)有技術的需求，本實用新型的目的在于提供一種適用于道路浙青工程、使用操作簡易且能準確測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置。為了實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型采取如下的技術解決方案—種測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，包括用于盛放浙青的鍋體，該鍋體內安裝有固定待測石料的可轉動固石板。裝置還包括用于拍攝浙青液面與待測石料表面接觸特征的攝像儀。所述攝像儀還連接有一數(shù)據(jù)處理服務器。所述攝像儀安裝于鍋體的壁上。所述鍋體內安裝有旋轉連桿，所述可轉動固石板安裝于該旋轉連桿上，所述旋轉連桿的一端安裝有旋轉角度調節(jié)旋鈕。所述鍋體的壁上設置有溢流孔。[0013]所述鍋體內安裝有加熱裝置。裝置還包括一外鍋，所述鍋體置于外鍋中。所述外鍋底部安裝有調平支撐腳和水平儀。所述固石板上開設有石料放置槽，且固石板上安裝有卡固石料的固石螺栓。本裝置適用于道路浙青工程，操作簡便，其測試結果干擾因素少且準確。
圖I為本實用新型的裝置結構示意圖； 圖2為本實用新型的裝置側剖圖；圖3為本實用新型可轉動固石板結構示意圖；圖4(a)為可轉動固石板與浙青液面的夾角Φ大于道路浙青與石料表面接觸角Θ時浙青液面與石料待測面的接觸特征；圖4(b)為可轉動固石板與浙青液面的夾角Φ等于浙青與石料表面接觸角Θ時液面與石料待測面的接觸特征；圖4 (C)為可轉動固石板與浙青液面的夾角Φ小于道路浙青與石料表面接觸角Θ時浙青液面與石料待測面的接觸特征。以下結合實施例與附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
具體實施方式
參考圖I、圖2和圖3，遵循本實用新型的技術方案，該實施例的測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置包括浙青鍋I、固石裝置II、旋轉裝置III及監(jiān)控裝置IV 浙青鍋I由鍋體I、外鍋2組成，其中鍋體I壁上設有八個溢流孔6和旋轉角度調節(jié)旋鈕7，鍋體I底部裝有電加熱器5作為加熱裝置，其中外鍋2外壁設有加熱器接線孔8和加熱器溫度調節(jié)旋鈕9 ;同時外鍋2底部裝有四個調平支撐腳10和兩個水平儀11 ；固石裝置II由可轉動固石板3和固石螺栓12組成，其中固石螺栓12裝于可轉動固石板3上下兩端；旋轉裝置III由旋轉角度調節(jié)旋鈕7和旋轉連桿13組成，且可轉動固石板3通過旋轉連桿13與旋轉角度調節(jié)旋鈕7相連并裝于外鍋2中；監(jiān)控裝置IV由攝像儀4和數(shù)據(jù)處理服務器(PC機)14組成，其中攝像儀4及旋轉角度調節(jié)旋鈕7裝于鍋體I外壁上且與溢流孔6位于同一高度。其中鍋體I用于盛裝浙青，外鍋2用于收集溢流浙青；可轉動固石板3上裝有兩個固石螺栓12，用于卡固石料16 ;攝像儀4與數(shù)據(jù)處理服務器(PC機)14連接，用于拍攝浙青液面15與待測石料16接觸特征；電加熱器5用于加熱浙青；溢流孔6用于控制浙青液面15高度；旋轉角度調節(jié)旋鈕7用于調節(jié)和測定可轉動固石板3與浙青液面15的夾角Φ ;調平支撐腳10和水平儀11用于調平浙青鍋。裝置的使用方法如下將浙青鍋I置于水平面，用調平支撐腳10、水平儀11調平浙青鍋；將大塊石料切成尺寸為30mmX30mmX IOmm的試樣，并用細砂紙磨光石料待測面17，置于105°C烘箱中烘干Ih;[0034]用固石螺栓12將完成預處理的待測石料16固定于可轉動固石板3的石料放置槽18中，使石料待測面17與可轉動固石板3的表面處于同一平面；將預熱至120-130°C的待測浙青注入鍋體1，至待測浙青從溢流孔6溢出，通過加熱器接線孔8接通電加熱器5，并將加熱器溫度調節(jié)旋鈕9調至160°C ；待鍋體I中待測浙青恒溫后，將完成待測石料16安裝的可轉動固石板3按要求裝入鍋體I ;開啟數(shù)據(jù)處理服務器(PC機)14和攝像儀4 ;轉動旋轉角度調節(jié)旋鈕7調節(jié)可轉動固石板3與浙青液面15的夾角Φ，通過數(shù)據(jù)處理服務器(PC機)14拍攝浙青液面15與石料待測面17的接觸特征，其變化過程如圖4所示；圖4(&)為可轉動固石板3與浙青液面15的夾角Φ大于道路浙青與石料表面接觸角Θ時浙青液面15與石料待測面17的接觸特征；圖4(b)為可轉動固石板3與浙青液面15的夾角Φ等于浙青與石料表面接觸角Θ時液面15與石料待測面17的接觸特征；圖4(c)為可轉動固石板3與浙青液面15的夾角Φ小于道路浙青與石料表面接觸角Θ時浙青液面15與石料待測面17的接觸特征； 待浙青液面15與石料待測面17的接觸特征達到圖4(b)中圖所示平直狀態(tài)時停止轉動旋轉角度調節(jié)旋鈕7，記錄旋轉角度調節(jié)旋鈕度數(shù)Φ，道路浙青與石料表面接觸角Θ = Φ。
權利要求1.一種測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，包括用于盛放浙青的鍋體(1)，該鍋體(I)內安裝有固定待測石料(16)的可轉動固石板(3)。
2.如權利要求I所述的測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，裝置還包括用于拍攝浙青液面(15)與待測石料(16)表面接觸特征的攝像儀(4)。
3.如權利要求2所述的測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，所述攝像儀(4 )連接有數(shù)據(jù)處理服務器(14 )。
4.如權利要求2所述的測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，所述攝像儀(4)安裝于鍋體(I)的壁上。
5.如權利要求I所述的測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，所述鍋體(I)內安裝有旋轉連桿(13 )，所述可轉動固石板(3 )安裝于該旋轉連桿(13 )上，所述旋轉連桿(13)的一端安裝有旋轉角度調節(jié)旋鈕(7)。
6.如權利要求I所述的測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，所述鍋體(I)的壁上設置有溢流孔(6)。
7.如權利要求I所述的測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，所述鍋體(I)內安裝有加熱裝置(5)。
8.如權利要求I所述的測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，裝置還包括一外鍋(2 )，所述鍋體(I)置于外鍋(2 )中。
9.如權利要求I所述的測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，所述外鍋(2 )底部安裝有調平支撐腳(10 )和水平儀(11)。
10.如權利要求I所述的測試道路浙青與石料表面接觸角的裝置，其特征在于，所述可轉動固石板(3)上開設有石料放置槽(18)，且可轉動固石板(3)上安裝有卡固待測石料(16)的固石螺栓(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種測試道路瀝青與石料表面接觸角的裝置，該裝置主要包括瀝青鍋、固石裝置、旋轉裝置及監(jiān)控裝置。通過裝置中的旋轉裝置調節(jié)石料待測面與瀝青液面夾角，并通過監(jiān)控裝置觀測瀝青液面與石料待測面的接觸特征，直至接觸處瀝青液面平直后，停止旋轉并記錄角度調節(jié)旋鈕所示角度，進而得出接觸角。本裝置適用于道路瀝青工程，操作簡易，其測試結果干擾因素少且準確。
文檔編號G01N13/00GK202599786SQ20122020195
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權日2012年5月7日
發(fā)明者王振軍, 魏永鋒, 侯小紅, 蔣瑋, 石艷, 高杰 申請人:長安大學