CN102175568B - 盐化物自融雪路面长期融雪性能评价装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盐化物自融雪路面长期融雪性能评价装置，涉及公路路面试验技术，包括恒温水浴箱和设置在恒温水浴箱内的浸泡单元和测试单元，所述浸泡单元包括一个试验支架，试验支架内放置试件，测试单元包括温度测量装置和密度测量装置，浸泡单元和测试单元相互连通，共同放置在一个密闭容器内。本发明可以应用于模拟盐化物自融雪路面长期融雪效果的试验，评价盐化物自融雪路面长期融雪性能。

Description

盐化物自融雪路面长期融雪性能评价装置
技术领域
本发明涉及公路路面试验技术，特别涉及一种盐化物自融雪路面长期融雪性能模拟评价装置，可以应用于模拟盐化物自融雪路面长期融雪效果的试验，评价盐化物自融雪路面长期融雪性能。
背景技术
冬季路面积雪结冰一直是困扰道路交通安全的难题，通常需要动用大量的人力物力清除冰雪，由此也开始了主动抑制冻结路面的研究。主动抑制冻结技术是在工程建设或大修路面中，预先主动采用相关技术或在混合料中添加专用材料使得路面具有了特殊功能达到融雪除冰的目的功能。主动抑制冻结技术中最典型的应用之一是盐化物自融雪路面。盐化物自融雪路面指在沥青混合料中添加盐化物，使路面本身具有融冰化雪功能。盐化物自融雪路面因其融冰雪效果好、施工工艺简单易于推广而被广泛应用。如何评价此种路面的抑制冻结效果是该研究的核心问题之一。不同气候条件下(降雪量、降雨量、气温、湿度)，融雪路面有效成分盐化物的析出速率不同，而盐化物的析出速率直接影响其长期融雪效果。国内相关研究，例如长安大学研制了一种路面破冰模拟评价试验装置，模拟在动态重复车辆荷载作用下路面的抑制冻结效果和破冰能力，其重点在于评价盐化物自融雪路面的短期融雪效果，并不能评价融雪路面的长期融雪性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盐化物自融雪路面长期融雪性能模拟评价装置，能够模拟盐化物自融雪路面长期融雪性能的试验，评价盐化物自融雪路面长期融雪效果。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
一种盐化物自融雪路面长期融雪性能模拟评价装置，包括恒温水浴箱和设置在恒温水浴箱内的浸泡单元和测试单元，所述浸泡单元包括一个试验支架，试验支架内放置试件，测试单元包括密度测量装置，浸泡单元和测试单元相互连通，共同放置在一个带盖的密闭容器内。本发明可以应用于模拟盐化物自融雪路面长期融雪效果的试验，评价盐化物自融雪路面长期融雪性能。
本发明的进一步改进和特点在于：
所述恒温水浴箱包含保温箱体，布置在保温箱体底部的加热管、水循环装置，以及设置在保温箱体外的电子恒温控制器，所述加热管、水循环装置、电子恒温控制器组成恒温系统。
所述密度测量装置包括浮子，与浮子相连的测力装置，A/D转换器和单片机系统。
所述的一种盐化物自融雪路面长期融雪性能模拟评价装置，所述测试单元内设置有温度测量装置。
本发明将试件放置在密闭容器内试件架上，密闭容器内加入一定量的溶剂，组成浸泡单元，浸泡单元和测试单元相连通，测试单元内有温度测量装置和密度测量装置，浸泡测试单元相互连通放置在密闭容器内从而完成对试件的浸泡测试功能。本发明能加速模拟高温多雨条件下，盐化物融雪路面中有效成分的析出过程，并能精确测量有效成分的析出量和析出速率，为评价盐化物融雪路面长期融雪性能提供了真实可靠的试验环境。
本发明技术突出的优点在于：
(1)上述浸泡测试单元放置在恒温水浴箱内，通过调整恒温水浴箱内的水温，可以方便地保证试验环境的稳定。
(2)采用密闭容器作为试件进行浸泡试验容器，可以有效避免测试过程中溶剂的蒸发，提高密度测定的准确性。
(3)试件放置在底部多空的试件支架上，保证试件周围有均匀的温度，并且试件中有效成分可以快速均匀的析出，可以达到加速模拟试验的目的。
(4)测量单元内又设置有温度测量装置，可以方便的读取所测浸泡溶液的温度，对所测浸泡溶液的密度进行温度修正。
(5)本发明将浸泡单元和测试单元分开放置可以有效避免浸泡单元内溶液的扰动对测试单元测试功能的影响。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
图1为本发明的一种盐化物自融雪路面长期融雪性能模拟评价试验装置的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，恒温水浴箱20包含：保温箱体1，布置在在保温箱体1底部的电热管2、水循环装置3，以及设置在保温箱体外的电子恒温控制器4，加热管2、水循环装置3、电子恒温控制器4组成恒温系统，其中电子恒温装置自动检测水浴箱内的水温，并控制加热管对水进行加热，水循环系统使水浴箱内的水不断循环流动从而保持水温均匀。
浸泡单元21和测试单元22设置在保温箱体1内，浸泡单元21包括一个试验支架5，试验支架内放置试件6，测试单元22包括密度测量装置，密度测量装置包括浮子7，与浮子相连的测力装置8，A/D转换器和单片机系统9。浸泡单元和测试单元相互连通，共同放置在一个带盖的密闭容器10内。试件6放置在支架5上，支架5放置在密闭容器10内，容器内加入一定量的溶剂11，通过水浴箱的水温对密闭容器10进行保温，试件内的盐化物12慢慢析出，溶解在溶剂11中，浸泡单元21和测试单元22又是相通的，盐化物12析出后，溶液密度变大，浮子7受到的浮力变大，通过测力装置8检测浮子7受到的浮力，浮力信号经过A/D转换器和单片机系统9转换为数字信号，数字信号通过数据线13输出在液晶显示面板14上，此外测试单元22中设置有温度测量装置15，被测溶液温度值也通过数据线13输出在液晶显示面板14上。
试验步骤如下：
(1)打开密闭容器10加入1L水，保温箱体1内加入适量水；
(2)打开电源开关16，通过电子恒温控制器4设置试验温度，打开恒温水浴箱20加热开关17，打开水循环开关18，使恒温水浴箱20内水温接近试验温度；
(3)然后打开密闭容器10，将放有试件6的实验支架5放到密闭容器10内，关闭密闭容器10和保温箱体1，调整保温箱体温度1达到试验温度；
(4)关闭水循环开关18，待保温箱体1内液面稳定后，打开测试开关19，在液晶显示面板14上读取浸泡溶液的实时温度和密度。
(5)测量完毕后，关闭测试开关19，打开水循环18，使密闭容器内溶液温度恒定在试验温度。
(6)根据实际需求每隔一段时间，重复步骤(4)和步骤(5)对浸泡溶液进行密度测量。
最后，对测量数据进行汇总整理，根据某一温度下浸泡溶液与溶剂的密度差，计算出试件盐化物的析出量。将盐化物的析出量与试件中盐化物总含量进行比较，可以得出盐化物的析出百分率。将试验条件下的盐化物析出百分率同自然条件下析出百分率建立相关关系，从而可以通过试验的方法，快速评价盐化物融雪路面的长期融雪性能。

Claims (1)

1.一种盐化物自融雪路面长期融雪性能评价装置，包括恒温水浴箱（20）和设置在恒温水浴箱内的浸泡单元（21）和测试单元（22），其特征在于，所述浸泡单元（21）包括一个试验支架（5），试验支架内放置试件（6），测试单元（22）包括密度测量装置（23）和温度测量装置（15），所述密度测量装置（23）包括浮子（7），与浮子（7）相连的测力装置（8），A/D转换器和单片机系统（9）与测力装置（8）连接，浸泡单元（21）和测试单元（22）相互连通，共同放置在一个带盖密闭容器（10）内，所述恒温水浴箱（20）包含保温箱体（1），布置在保温箱体底部的加热管（2）、水循环装置（3），以及设置在保温箱体外的电子恒温控制器（4），所述加热管（2）、水循环装置（3）、电子恒温控制器（4）组成恒温系统。
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