[发明专利]一种用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验装置及方法，更具体的说，尤其涉及一种用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置及方法。

背景技术

马歇尔试验是我国设计沥青混合料的重要试验，它是确定沥青混合料设计油石比的重要依据。制作马歇尔试件是马歇尔试验的基本试验，试件制作的优劣直接影响马歇尔试验确定的沥青混合料最佳油石比。马歇尔试验对实际生产施工具有极大的指导作用，而实验能否真正具有指导意义的先要条件便是马歇尔试件制作过程是否标准，准确。

在马歇尔试件的制作过程中，应在沥青混合料质量，击实温度，击实功相同的情况下，以保证成型的试件尺寸符合标准高度63.5mm±1.3mm的要求，否则应作废重做。由于马歇尔试件是把定量沥青混合料倒入马歇尔试模内，然后放在马歇尔试件击实仪上击实而成，而马歇尔标准试模的尺寸为φ101.6mm*87mm（小马歇尔试模）和φ152.4mm*115mm（大马歇尔试模），击实完成后的马歇尔试件呈两面均凹于试模的圆柱体。根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011，对带试模的马歇尔试件采用卡尺量取试件离试模上口的高度并由此计算试件高度。方法通常是在试件的两侧各增加一个20mm左右的垫块，用游标卡尺测量出试件和两个垫块的整体高度，再减去两个垫块的高度，从而间接计算出马歇尔试件的高度，这种测量方法需要多人配合完成，且效率低，垫块与试件的接触程度导致产生较大误差。

在马歇尔试件的制作过程中，试件的击实温度的差异也影响马歇尔试件的各项技术指标实验结果，导致最佳油石比的确定有差异，因此必须严格控制试件击实的温度，将制作的每个试件击实温度的差值控制在±（2℃—3℃）范围以内。目前主要通过测试沥青混合料的温度来控制试件的温度在允许范围之内，然而沥青混合料的温度不宜测量和控制，沥青混合料搅拌机上所显示的温度与实际制备马歇尔试件的温度偏差较大，不能真正的代表马歇尔试件的击实温度，进而每组马歇尔试件的温差更无从得知。经调研市面上还没有专门一种用于测量马歇尔试件高度和温度的实验装置及方法，因此，设计一种用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置及方法是非常有必要的。

所以，如何设计一种用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置及方法，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置及方法。

本发明的用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置，包括机座、立柱、伸缩套筒、伸缩支架、测杆和位移传感器，立柱固定于机座上；其特征在于：伸缩套筒水平设置并转动设置于立柱的上端，伸缩支架可伸缩地设置于伸缩套筒中，伸缩支架外端的上下侧分别固定有位移传感器和固定器，测杆由上至下依次贯穿于位移传感器、固定器设置，测杆成竖直状态；位移传感器上设置有控制是否对测杆限位的释放按钮；测杆下方的机座上固定有放置马歇尔试件的试件底座，试件底座的高度与制作马歇尔试件的试模底座的高度相等；试件底座的上表面上设置有多个温度传感器，机座的下表面上设置有3个以上的调平螺旋，机座上固定有标示机座是否处于水平状态的水准气泡。

本发明的用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置，所述侧杆和位移传感器由电子游标卡尺组成，侧杆为标有刻度的主尺，其精确度为1mm并可上下移动，位移传感器为设有10个等分刻度的游标，其精确度为0.1mm，游标固定在伸缩支架上端。

本发明的用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置，试件底座的两侧均设置有对大马歇尔试件进行支撑和定位的半圆底座，半圆底座的下方设置有对其进行导向的滑道。

本发明的用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置，测杆的下端设置有测杆探头，测杆探头通过螺纹与测杆相连接。

本发明的用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置，所述机座的侧面上设置有分别显示马歇尔试件温度和高度的温度显示器和高度显示器，高度显示器上设置有单值显示窗和平均值显示窗，机座的侧面上还设置有电源开关；机座上连接有电源线，电源线的末端连接有电源插头。

本发明的用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置，所述立柱的上端设置有中心轴，中心轴的外围设置有可进行转动的圆环连接器，伸缩套筒焊接于圆环连接器上，圆环连接器上设置有将其与中心轴相固定的第一固定螺栓；伸缩套筒上设置有将其与伸缩支架相固定的第二固定螺栓。

本发明的用于测量马歇尔试件高度和温度的试验装置，所述位移传感器和固定器均通过连杆固定于伸缩支架上。