[实用新型]一种粗集料棱角性的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及道路工程领域，具体地说是一种粗集料棱角性的测试装置。

背景技术

集料的棱角性尤其是粗集料的形状和粗糙程度对沥青混合料的级配起着重要的作用，进而会对沥青混合料起到较为明显的影响。研究结果显示，粗集料的棱角性对于沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性有着较为重要的作用。

现有技术通常从松装密度、振装密度或流动时间三个方面对粗集料的棱角性做出评价。三种评价方式虽然在一种程度上都能够体现出粗集料棱角性，但适应范围非常小：松装密度评价方式适合于室内无机结合稳定材料的重型击实试验；振装密度评价方式适合于室内无机结合稳定材料的振动成型试验和水泥混凝土工程；流动时间评价方式则特别适合水泥混凝土工程，也就是说，现有技术中粗集料的棱角性评价缺乏一种通用的测试方法和测试装置。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种粗集料棱角性的测试装置。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的：粗集料棱角性的测试装置，其特点是包括容器、扭力杆、叶片及扭矩测试仪，扭力杆可旋转的竖直设置在容器中，与扭力杆固定连接的三片叶片从上到下均匀分布，且三个叶片之间的水平夹角均为120°，扭力杆顶端与扭矩测试仪相连接。

为了便于使用，本实用新型所述测试装置还包括门柱型支架、底座，门柱型支架固定在底座上，容器置于底座与门柱型支架之间，并通过紧固螺栓定位，容器与底座之间设置有橡胶垫板，扭力杆上端穿过门柱型支架横梁，并通过轴承与之相配合。

为了降低粗集料的边界效应与尺寸效应，可以在容器内固定若干分段模板（加硬钢材质、宽度为D），所述分段模板为“L”形，均匀分布于容器侧壁和底面。进一步的，还可以在容器侧壁和底面的分段模板之间设置橡胶膜。

作为优选，所述容器为弧底圆柱状容器，容器高12-16D，内径为18-22D，叶片宽度为0.8-1.2D，相邻叶片竖直方向的间距为3-4D，顶部叶片与容器顶面的间距为3-4D，底部叶片与容器底面的间距为3-4D，所述D为能够测试粗集料的最大公称粒径。底面对应的圆心角为110-130度。

作为优选，三个叶片的安装角度分别为：与扭力杆垂直相交、45°斜交、水平相交，以c充分反映集料的内摩阻力。

与现有技术相比，本实用新型的粗集料棱角性的测试装置具有以下突出的有益效果：

（一）本实用新型所述测试装置适用于任意一种测试目的的棱角性测评，操作简单，应用范围广泛；

（二）考虑到粗集料的边界效应与尺寸效应，采用容器内壁固定柔性橡胶膜和容器内壁内嵌分段模板的方式来减少边界作用，同时采用特定体积容器和叶片设计，以此来减少粗集料的尺寸效应，扭力杆上方保持可控水平压力的同时，通过扭力传递组件对粗集料与叶片之间产生扭转剪切应力，通过记录扭矩测试仪的最大值，计算粗集料在各种状态下，粗集料与叶片之间产生的扭矩来表征粗集料的棱角性，能够较为确切的反映粗集料的棱角性；

（三）考虑尺寸效应与边界效应，测试装置尺寸设计较为合理，测得的扭矩值接近于实际值，测试准确度高。

附图说明

附图1是本实用新型测试装置的结构示意图。

附图2是图1所示测试装置的A-A剖视图。

具体实施方式

以具体实施例对本实用新型的粗集料棱角性的测试装置作以下详细地说明。

实施例：

如附图1所示，本实用新型的粗集料棱角性的测试装置主要由门柱型支架1、底座2、容器3、扭力杆4、叶片5、扭矩测试仪6构成。

门柱型支架1固定在底座2上，构成测试装置的框架结构。容器3置于底座2与门柱型支架1构成的空间内，并通过紧固螺栓7定位。容器3与底座2之间放置有橡胶垫板8。

所述容器3为弧底圆柱状容器，壁厚10mm，容器内高为14D，内径为20D，叶片宽度为1D，底面对应的圆心角为120度。八个L形硬钢质分段模板9（宽度为D、厚度为5mm）固定在容器侧壁和底面上，且均匀分布。在分段模板9之间的容器侧壁和底面上均固定有柔性橡胶膜10。

扭力杆4通过门柱型支架1设置在容器3轴心位置。扭力杆4上部通过轴承与门柱型支架1的横梁相配合，并与扭矩测试仪6连接；扭力杆4下端与容器3底面接触，并且可以水平方向转动。