产品概述

         这款全自动实验室多功能取芯机主要为沥青混合料试验取芯设计，但也适用于对水泥混凝土，超高性能水泥混凝土等建筑材料进行取芯。

         整套全自动实验室多功能取芯机包括：主机，钻头和试件固定夹具。主机中包括了控制钻头和电机升降的3轨导向系统，安全限位装置，冷却水喷嘴，触碰控制器，以及能够前后移动的试样槽。内径100mm的钻头和圆柱体竖向钻芯固定工具作为标准配置随机提供。用户在完成设备安装后，只需在控制器上输入取芯速度后点击开始取芯，设备即可开始自动取芯，取芯结束后自动返回初始位置。

钻头选择

         我们在设计这款取芯机时，汇总了沥青混合料试验研究中所需要的主要试件尺寸，从而主要选择了3款钻头，并为其配备相应的试件固定工具：

         内径100mm的钻头，这是使用最广泛的钻头，主要可以用于从旋转压实成型的直径150mm圆柱体试件中钻取直径100mm的芯样，用于单轴压缩动态模量，直接拉伸疲劳试验；

         内径38mm的钻头，这种尺寸的钻头主要用于对现场路面取芯的试件进行横向取芯；也可以用于对旋转压实成型的最大公称粒径19mm以下的沥青混合料取芯，获取的试件按照AASHTO TP132标准测试动态模量，按照AASHTO T411标准测试疲劳寿命；

         内径12.5mm的钻头，这种尺寸的钻头主要用于钻取“细集料混合料 - Fine Aggregate Mixture（FAM）”芯样，获取的试件参考ASTM D7552标准使用DSR动态剪切流变仪测量剪切模量，预测疲劳寿命。

         除了这3种目前研究中使用较多的钻头外，我们还可以配备直径150mm，50mm，25mm等尺寸的钻头，满足一些特殊研究的应用需求，但因为这些应用场景较少，因此不是我们推荐的主要内容。

试件固定工具

         圆柱体竖向取芯固定工具。用于夹持直径范围100mm到150mm内的圆柱体试件，在竖向进行取芯。一般这种应用都是对旋转压实仪成型的试件进行取芯，从而得到内部空隙率分布均匀的中段位置进行试验。当钻取FAM试件时，因为试件高度较小，可以先将圆柱体试件切薄再进行取芯，从而直接获得完整的小直径试件。

图1：圆柱体竖向取芯固定工具和取芯原理图

         圆柱体横向取芯固定工具。用于夹持直径150mm的现场路面芯样，并在芯样的水平方向进行取芯。使用这种取芯方式是因为：真实的沥青路面结构是分层摊铺的（我国典型的高速公路沥青路面结构4cm-6cm-8cm的形式），因此现场取芯的试件不能直接用于单轴压缩动态模量试验（可以切割后直接用于间接拉伸动态模量试验），因此我们需要如图2（摘自美国NCHRP IDEA Project 181项目报告附录）所示，对现场路面芯样进行横向钻芯，从而得到某一个层位的沥青混合料试件，再按照规范要求进行试验。

图2：路面芯样横向取芯的原理图

         立方体试件固定工具。如果用户实验室配备有剪切压实仪，那么可以配备这种固定工具，固定剪切压实仪成型的立方体试件（横向尺寸450×150mm，高度120~185mm）进行取芯。采用这种方式获取试件，可以一次获取3个均匀性良好的圆柱体试件，提高效率的同时，也提高了试验结果的准确性。

图3：剪切压实仪成型试件的取芯原理

技术规格

钻头转速：650转/分

钻芯速度：下降速度最快可达80mm/min左右，沥青混合料钻芯通常使用50mm/min的速度

返回速度：钻芯结束后，钻头能够以250mm/min的速度快速返回初始位置

试验控制：彩色触摸屏控制

外形尺寸：深800mm×宽500mm×高1500mm

主机重量：约150kg

电源规格：220V交流电，50Hz，6kw