本實(shí)用新型屬于道路工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種道路工程實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)計制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種氣壓式瀝青快速取樣裝置。

背景技術(shù)：

上世紀(jì)90年代以來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，高速公路建設(shè)事業(yè)也在飛速前進(jìn)，截止2014年底，我國高速公路總里程達(dá)11.19萬公里，已超過美國居世界第一，瀝青路面憑借優(yōu)越的使用性能和行車舒適性，在我國己建成的高速公路和一級公路路面中占了90％以上的比重。

瀝青材料是由不同分子量大的高分子碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物，表面呈黑色，不溶于水而幾乎溶于二硫化碳、四氯化碳的固體、半固體或液體有機(jī)膠凝材料。作為一種高分子非晶態(tài)熱塑性物質(zhì)，當(dāng)溫度升高時，瀝青由固態(tài)或半固態(tài)逐漸軟化導(dǎo)致流動性增加，甚至像液體一樣流動，當(dāng)溫度降低時，液態(tài)瀝青流動性降低又逐漸由粘流態(tài)凝固為半固態(tài)或固態(tài)，當(dāng)溫度低于一定程度時甚至變硬變脆。

在實(shí)驗(yàn)室里，我們經(jīng)常需要取用瀝青試樣進(jìn)行各種道路工程室內(nèi)試驗(yàn)。但是在常溫和低溫天氣條件下，瀝青多呈固態(tài)并且瀝青儲存桶大多體積巨大，很難在不加熱的情況下將瀝青試樣從瀝青儲存桶中快速取出?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室取瀝青的方法通常為明火加熱使瀝青液化流動，或者在高溫情況下久置待瀝青變軟后流出。但是在高溫加熱狀態(tài)下，瀝青中部分高分子化合物會揮發(fā)并產(chǎn)生有毒刺激性黑色煙霧，直接排放到大氣中對環(huán)境造成污染，嚴(yán)重時還會對人體皮膚粘膜產(chǎn)生刺激性，并且有光毒作用和致癌作用。瀝青在加熱過程中還會產(chǎn)生老化，瀝青老化是指瀝青在貯存、施工及路面使用過程中由于長時間暴露在空氣中，在環(huán)境因素的作用下發(fā)生的揮發(fā)、氧化、聚合等物理化學(xué)作用，導(dǎo)致瀝青內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分發(fā)生變化，進(jìn)而促使瀝青物理化學(xué)性質(zhì)劣化的過程。熱氧化反應(yīng)是瀝青老化的最主要原因，瀝青的老化是由于瀝青中活性基團(tuán)與空氣中氧反應(yīng)的結(jié)果，氧化的產(chǎn)物主要為羰基與亞礬官能團(tuán)，深度老化有可能生成梭基官能團(tuán)。分子間的締合與縮聚作用，使得老化后瀝青的平均分子量增加。從組成與性質(zhì)上分析，老化后瀝青中膠質(zhì)減少，瀝青質(zhì)增加，軟化點(diǎn)升高，粘度增大，針入度與延度下降。瀝青老化產(chǎn)生的瀝青性能衰減可能會導(dǎo)致室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果嚴(yán)重偏離實(shí)際情況，對試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性和可信度造成巨大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣壓式瀝青快速取樣裝置，避免了瀝青在取樣過程中試樣老化、污染環(huán)境等問題，克服了實(shí)驗(yàn)室取用瀝青技術(shù)的效率低下和安全性不足的問題；該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，能夠快速從瀝青儲存桶內(nèi)取出瀝青試樣。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的：

這種氣壓式瀝青快速取樣裝置，包括瀝青取樣裝置，提供瀝青取樣裝置轉(zhuǎn)動的電動機(jī)，提供瀝青取樣裝置下壓的扶手；其中瀝青取樣裝置包括底部為開口的瀝青取樣桶，瀝青取樣桶上設(shè)置有加熱裝置，瀝青取樣桶頂部與氣壓控制室連通，氣壓控制室通過機(jī)械臂與電動機(jī)連接。

更進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于：

其中加熱裝置為設(shè)置在瀝青取樣桶桶壁內(nèi)的電熱絲。

其中加熱裝置還包括設(shè)置在瀝青取樣桶桶壁上的溫度傳感器。

其中氣壓控制室為底部開口的空心的圓柱體結(jié)構(gòu)，其頂部通過機(jī)械臂與電動機(jī)連接。

其中氣壓控制室上還設(shè)置有用于控制氣壓控制室內(nèi)氣體與外界環(huán)境連通的控制閥門。

其中電動機(jī)設(shè)置在工作平臺上。

其中工作平臺上設(shè)置有兩個相對的扶手。

本實(shí)用新型的有益效果是：瀝青取樣裝置能夠通過電動機(jī)和扶手的作用下壓，在固態(tài)瀝青儲存桶內(nèi)提取固態(tài)瀝青，其中氣壓控制室利用氣壓差將固態(tài)瀝青樣品提取出來；電動機(jī)連接的機(jī)械臂產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，使氣壓控制室連同瀝青取樣裝置向下旋轉(zhuǎn)插入進(jìn)入固態(tài)瀝青中，加熱裝置能夠?qū)r青取樣桶桶壁上的瀝青軟化從而降低粘度，使瀝青取樣桶方便插入和提出。

更進(jìn)一步的，加熱裝置為設(shè)置在瀝青取樣桶桶壁內(nèi)的電熱絲，且桶壁內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器用于控制桶壁的溫度，防止溫度過高導(dǎo)致瀝青試樣產(chǎn)生老化，影響室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。

更進(jìn)一步的，氣壓控制室上設(shè)置有控制閥門，控制閥門控制氣壓控制室內(nèi)的空氣與外界環(huán)境流通，氣壓控制室底部開口，該開口與瀝青取樣桶頂部的連通口連通，使得氣壓控制室通過控制閥門能夠控制瀝青取樣桶內(nèi)的氣壓。

更進(jìn)一步的，工作平臺上設(shè)置有相對的扶手，能夠方便將瀝青取樣裝置下壓和上提。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中瀝青取樣裝置的剖面示意圖。

其中：1為瀝青取樣桶；2為氣壓控制室；3為控制閥門；4為機(jī)械臂；5為工作平臺；6為電動機(jī)；7為連接導(dǎo)線；8為扶手；9為電子控制裝置；10為溫度傳感器；11為電熱絲；12為連通口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

本實(shí)用新型提供了一種氣壓式瀝青快速取樣裝置，如圖1所示，包括瀝青取樣裝置，瀝青取樣結(jié)構(gòu)包括底部為開口的瀝青取樣桶1，如圖2所示，瀝青取樣通1為圓柱體狀的，瀝青取樣桶1的頂部設(shè)置有連通口12，連通口12使瀝青取樣桶1與氣壓控制室2連通起來；其中瀝青取樣桶1上還設(shè)置有加熱裝置，加熱裝置為設(shè)置在瀝青取樣桶1桶壁內(nèi)的電熱絲11，瀝青取樣桶1的桶壁內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器10；氣壓控制室2為倒扣在連通口12上的圓柱形結(jié)構(gòu)，且氣壓控制室2上設(shè)置有控制閥門3，控制閥門3控制氣壓控制室2內(nèi)氣體的排出，調(diào)節(jié)氣壓控制室2內(nèi)的氣壓。

如圖1所示，氣壓控制室2的頂部通過機(jī)械臂4與電動機(jī)6連接，且電動機(jī)6設(shè)置在工作平臺5上，電動機(jī)6通過導(dǎo)線7與電動機(jī)6連接，即機(jī)械臂4與工作平臺5連接，且工作平臺5上設(shè)置有能夠?qū)⒐ぷ髌脚_5、機(jī)械臂4連通氣壓控制室2下壓的扶手8，扶手8為相對設(shè)置的兩個扶手，工作平臺5上還設(shè)置有電子控制裝置9，電子控制裝置9用于控制電動機(jī)6的運(yùn)行，以及電熱絲11和溫度傳感器10的工作。

本實(shí)用新型的使用方法是：將瀝青取樣桶1豎直放置在瀝青桶上方，然后打開控制閥門3；裝置接上電源之后，連通電熱絲11，給瀝青取樣桶1加熱至合適溫度后，再啟動電動機(jī)6，電動機(jī)6帶動機(jī)械臂4旋轉(zhuǎn)，并且下壓扶手8，使氣壓控制室2帶動瀝青取樣桶1逐漸旋轉(zhuǎn)切入到瀝青桶中，使得固態(tài)瀝青充滿瀝青取樣桶1；待固態(tài)瀝青完全充滿瀝青取樣桶1時，使電動機(jī)6停止轉(zhuǎn)動，關(guān)閉控制閥門3，然后握住扶手8向上提起，由于氣壓控制室2完全密封，待瀝青取樣桶上升一定高度后，氣壓控制室2與外界形成一定壓力差，使固態(tài)瀝青能夠被壓在瀝青取樣桶1內(nèi)，并且隨著瀝青取樣桶1的向上提出，瀝青取樣桶1將其內(nèi)部的固態(tài)瀝青取出。

本實(shí)用新型的工作原理是：打開控制閥門，使氣壓控制室2內(nèi)外保持連通，當(dāng)瀝青取樣桶1旋轉(zhuǎn)切入固態(tài)瀝青中，并完全浸沒在固態(tài)瀝青中之后，由于瀝青呈粘稠固態(tài)，會將桶內(nèi)完全充滿，此時關(guān)閉控制閥門3使氣壓控制室2完全密封，阻塞了氣壓控制室2和外界之間的空氣流通。待瀝青取樣桶1緩慢上升時，由于瀝青取樣桶1內(nèi)壁溫度很高，靠近桶沿的瀝青黏結(jié)性減小，瀝青試樣會產(chǎn)生少量的豎向位移，從而導(dǎo)致密閉的氣壓控制室2內(nèi)空氣體積增大，氣壓減小，與外界形成壓力差，足以將瀝青試樣整體托住而不會下滑，從而將瀝青試樣從儲存桶中取出。再將瀝青取樣裝置下方放置瀝青存放容器，打開控制閥門3并使瀝青取樣桶1加熱到合適溫度，瀝青取樣桶1邊緣的瀝青由于溫度升高黏結(jié)性下降，固態(tài)瀝青試樣在重力的作用下落入瀝青存放容器中，完成固態(tài)瀝青取樣。