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產(chǎn)品概述

         這款全自動(dòng)實(shí)驗(yàn)室多功能取芯機(jī)主要為瀝青混合料試驗(yàn)取芯設(shè)計(jì)，但也適用于對水泥混凝土，超高性能水泥混凝土等建筑材料進(jìn)行取芯。

         整套全自動(dòng)實(shí)驗(yàn)室多功能取芯機(jī)包括：主機(jī)，鉆頭和試件固定夾具。主機(jī)中包括了控制鉆頭和電機(jī)升降的3軌導(dǎo)向系統(tǒng)，安全限位裝置，冷卻水噴嘴，觸碰控制器，以及能夠前后移動(dòng)的試樣槽。內(nèi)徑100mm的鉆頭和圓柱體豎向鉆芯固定工具作為標(biāo)準(zhǔn)配置隨機(jī)提供。用戶在完成設(shè)備安裝后，只需在控制器上輸入取芯速度后點(diǎn)擊開始取芯，設(shè)備即可開始自動(dòng)取芯，取芯結(jié)束后自動(dòng)返回初始位置。

鉆頭選擇

         我們在設(shè)計(jì)這款取芯機(jī)時(shí)，匯總了瀝青混合料試驗(yàn)研究中所需要的主要試件尺寸，從而主要選擇了3款鉆頭，并為其配備相應(yīng)的試件固定工具：

         內(nèi)徑100mm的鉆頭，這是使用最廣泛的鉆頭，主要可以用于從旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型的直徑150mm圓柱體試件中鉆取直徑100mm的芯樣，用于單軸壓縮動(dòng)態(tài)模量，直接拉伸疲勞試驗(yàn)；

         內(nèi)徑38mm的鉆頭，這種尺寸的鉆頭主要用于對現(xiàn)場路面取芯的試件進(jìn)行橫向取芯；也可以用于對旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型的最大公稱粒徑19mm以下的瀝青混合料取芯，獲取的試件按照AASHTO TP132標(biāo)準(zhǔn)測試動(dòng)態(tài)模量，按照AASHTO T411標(biāo)準(zhǔn)測試疲勞壽命；

         內(nèi)徑12.5mm的鉆頭，這種尺寸的鉆頭主要用于鉆取“細(xì)集料混合料 - Fine Aggregate Mixture（FAM）”芯樣，獲取的試件參考ASTM D7552標(biāo)準(zhǔn)使用DSR動(dòng)態(tài)剪切流變儀測量剪切模量，預(yù)測疲勞壽命。

         除了這3種目前研究中使用較多的鉆頭外，我們還可以配備直徑150mm，50mm，25mm等尺寸的鉆頭，滿足一些特殊研究的應(yīng)用需求，但因?yàn)檫@些應(yīng)用場景較少，因此不是我們推薦的主要內(nèi)容。

試件固定工具

         圓柱體豎向取芯固定工具。用于夾持直徑范圍100mm到150mm內(nèi)的圓柱體試件，在豎向進(jìn)行取芯。一般這種應(yīng)用都是對旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型的試件進(jìn)行取芯，從而得到內(nèi)部空隙率分布均勻的中段位置進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)鉆取FAM試件時(shí)，因?yàn)樵嚰叨容^小，可以先將圓柱體試件切薄再進(jìn)行取芯，從而直接獲得完整的小直徑試件。

圖1：圓柱體豎向取芯固定工具和取芯原理圖

         圓柱體橫向取芯固定工具。用于夾持直徑150mm的現(xiàn)場路面芯樣，并在芯樣的水平方向進(jìn)行取芯。使用這種取芯方式是因?yàn)椋赫鎸?shí)的瀝青路面結(jié)構(gòu)是分層攤鋪的（我國典型的高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)4cm-6cm-8cm的形式），因此現(xiàn)場取芯的試件不能直接用于單軸壓縮動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)（可以切割后直接用于間接拉伸動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)），因此我們需要如圖2（摘自美國NCHRP IDEA Project 181項(xiàng)目報(bào)告附錄）所示，對現(xiàn)場路面芯樣進(jìn)行橫向鉆芯，從而得到某一個(gè)層位的瀝青混合料試件，再按照規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)。

圖2：路面芯樣橫向取芯的原理圖

         立方體試件固定工具。如果用戶實(shí)驗(yàn)室配備有剪切壓實(shí)儀，那么可以配備這種固定工具，固定剪切壓實(shí)儀成型的立方體試件（橫向尺寸450×150mm，高度120~185mm）進(jìn)行取芯。采用這種方式獲取試件，可以一次獲取3個(gè)均勻性良好的圓柱體試件，提高效率的同時(shí)，也提高了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖3：剪切壓實(shí)儀成型試件的取芯原理

技術(shù)規(guī)格

鉆頭轉(zhuǎn)速：650轉(zhuǎn)/分

鉆芯速度：下降速度最快可達(dá)80mm/min左右，瀝青混合料鉆芯通常使用50mm/min的速度

返回速度：鉆芯結(jié)束后，鉆頭能夠以250mm/min的速度快速返回初始位置

試驗(yàn)控制：彩色觸摸屏控制

外形尺寸：深800mm×寬500mm×高1500mm

主機(jī)重量：約150kg

電源規(guī)格：220V交流電，50Hz，6kw