CN109724893A - 一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置，控制单元设置在测试箱一侧，测试箱一侧底部还设置有尾气发生器；测试箱中部设置有荷载单元，测试箱中部为工作台，工作台上放置有超薄磨耗层测试件，工作台上方安装支撑杆，支撑杆上安装有履带，履带上安装有碾压轮，履带驱动碾压轮反复碾压超薄磨耗层测试件，履带内安装有轮胎压力监控模块，履带通过电机驱动，碾压次数设定器与电机电连接，阻力监控模块设置在碾压轮内。本发明通过碾压轮提供荷载，能够直接测定轮胎所受的摩擦阻力大小，通过尾气产生器产生尾气和加湿器，模拟不同尾气浓度和湿度状况，为评价超薄磨耗层路面长期性能提供真实的试验环境。通过测试不同环境下的超薄磨耗层抗滑衰减规律，从而判断超薄磨耗层的长期性能。

Description

一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置与方法

技术领域

本发明涉及路面测试领域，具体涉及一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置与方法。

背景技术

随着我国经济的迅猛发展，对交通通行需求日益提高，公路建设的规模也得到了较大的提高。经过多年的公路建设，我国修建了大量的隧道，由于隧道中的潮湿、通风不良问题，隧道内的路面抗滑性能下降很快，尤其是一些水泥混凝土路面，在隧道中潮湿和尾气的腐蚀下，抗滑性能断崖式下降，有些路面甚至通车一年后就使得抗滑性能不符合要求。超薄磨耗层作为一种表面功能层，能够较好的改善路面的抗滑性能，同时由于其厚度较薄，经济效果较好，近年来得到了越来越多的应用，但目前市场上的超薄磨耗层使用寿命却差异较大，耐久性能好的超薄磨耗层能够使用长达10年，而部分耐久性能差的超薄磨耗层往往通车一年内就破坏，缺乏一种隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置与方法是造成这种现象的重要原因。因此，发明一种隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置与方法来评价超薄磨耗层的长期性能是十分必要的。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种能有效分析测试超薄磨耗层的测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置与方法。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置，包括测试箱、荷载单元、测试单元、控制单元，所述控制单元设置在测试箱一侧，所述测试箱一侧底部还设置有尾气发生器；

所述测试箱中部设置有荷载单元，所述荷载单元包括碾压轮、轮胎压力监控模块、履带、支撑杆和碾压次数设定器，所述测试箱中部为工作台，所述工作台上放置有超薄磨耗层测试件，所述工作台上方安装支撑杆，所述支撑杆上安装有履带，所述履带上安装有碾压轮，履带驱动碾压轮反复碾压超薄磨耗层测试件，所述履带内安装有轮胎压力监控模块，所述履带通过电机驱动，所述碾压次数设定器与电机电连接；

所述测试单元包括阻力监控模块、温度传感器、湿度传感器和尾气浓度监控模块，所述阻力监控模块设置在碾压轮内，所述测试箱内侧顶部分别设置有气浓度监控模块、温度传感器和湿度传感器。

作为优选，所述控制单元包括控制面板和总开关。

作为优选，所述控制单元还包括碾压次数设定器。

作为优选，所述工作台两侧还分别设置有加热模块和加湿器。

一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试方法，根据权1-4的测试装置，具体步骤如下：

第一步，共成型3个试件，其中水泥板尺寸为长100cm，宽50cm厚10cm；在水泥板上涂抹一层粘结油后成型1-2cm的超薄磨耗层，完成试件制作；

第二步，将试件放入环境箱中，开启加热模块，通过温度调节按钮将温度设置到40-80℃之间，并保温6h；

第三步，待保温6h后，开启尾气产生器、湿度传感器、湿度传感器、尾气浓度监控模块，使得环境箱中尾气浓度在0.1％-2％之间、湿度控制在60-80％之间；

第四步，打开轮胎压力监控模块，查看碾压轮的轮胎压力，使得碾压轮的轮胎内压力为0.7±0.05MPa，若碾压轮的轮胎内压力超出该范围，则调整轮胎内压力至符合要求；

第五步，调节碾压轮的轮胎与超薄磨耗层的接触压力，调整其至25±0.5kN，开启履带转动，让碾压轮开始碾压超薄磨耗层，通过阻力监控模块记录碾压轮所受摩擦阻力；

第六步，让碾压轮进入加载状态，碾压轮的开始进行5000-20000次碾压；

第七步，调节碾压轮的轮胎与超薄磨耗层的接触压力，调整其至25±0.5kN，开启履带转动，让碾压轮开始碾压超薄磨耗层，通过阻力监控模块记录碾压轮所受摩擦阻力。

本发明的有益效果，本发明通过碾压轮提供荷载，能够直接测定轮胎所受的摩擦阻力大小，通过尾气产生器产生尾气和加湿器，模拟不同尾气浓度和湿度状况，为评价超薄磨耗层路面长期性能提供真实的试验环境。通过测试不同环境下的超薄磨耗层抗滑衰减规律，从而判断超薄磨耗层的长期性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1-2所述，本发明所述的具体实施例为一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置，包括测试箱1、荷载单元2、测试单元、控制单元，所述控制单元设置在测试箱1一侧，所述测试箱1一侧底部还设置有尾气发生器13；

所述测试箱1中部设置有荷载单元2，所述荷载单元2包括碾压轮201、轮胎压力监控模块202、履带203、支撑杆204和碾压次数设定器205，所述测试箱1中部为工作台11，所述工作台11上放置有超薄磨耗层测试件12，所述工作台11上方安装支撑杆204，所述支撑杆204上安装有履带203，所述履带203上安装有碾压轮201，履带203驱动碾压轮反复碾压超薄磨耗层测试件12，所述履带203内安装有轮胎压力监控模块202，所述履带203通过电机驱动，所述碾压次数设定器205与电机电连接；

所述测试单元包括阻力监控模块3、温度传感器4、湿度传感器5和尾气浓度监控模块6，所述阻力监控模块3设置在碾压轮201内，所述测试箱1内侧顶部分别设置有气浓度监控模块3、温度传感器4和湿度传感器5。

为了方便控制，所述控制单元包括控制面板7和总开关8。

为了方便控制温度和湿度，所述工作台两侧还分别设置有加热模块9和加湿器10。

一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试方法，根据权1-4的测试装置，具体步骤如下：

第一步，共成型3个试件，其中水泥板尺寸为长100cm，宽50cm厚10cm；在水泥板上涂抹一层粘结油后成型1-2cm的超薄磨耗层，完成试件制作；粘接油一般选择1-2mm。

第二步，将试件放入环境箱中，开启加热模块，通过温度调节按钮将温度设置到40-80℃之间，并保温6h；

第三步，待保温6h后，开启尾气产生器、湿度传感器、湿度传感器、尾气浓度监控模块，使得环境箱中尾气浓度在0.1％-2％之间、湿度控制在60-80％之间；所述尾气浓度监控模块以SO₂浓度作为尾气浓度的代表值来判断尾气的浓度。

第四步，打开轮胎压力监控模块，查看碾压轮的轮胎压力，使得碾压轮的轮胎内压力为0.7±0.05MPa，若碾压轮的轮胎内压力超出该范围，则调整轮胎内压力至符合要求；

第五步，调节碾压轮的轮胎与超薄磨耗层的接触压力，调整其至25±0.5kN，开启履带转动，让碾压轮开始碾压超薄磨耗层，通过阻力监控模块记录碾压轮所受摩擦阻力；

第六步，让碾压轮进入加载状态，碾压轮的开始进行5000-20000次碾压；

第七步，调节碾压轮的轮胎与超薄磨耗层的接触压力，调整其至25±0.5kN，开启履带转动，让碾压轮开始碾压超薄磨耗层，通过阻力监控模块记录碾压轮所受摩擦阻力。

本发明通过碾压轮提供荷载，能够直接测定轮胎所受的摩擦阻力大小，通过尾气产生器产生尾气和加湿器，模拟不同尾气浓度和湿度状况，为评价超薄磨耗层路面长期性能提供真实的试验环境。通过测试不同环境下的超薄磨耗层抗滑衰减规律，从而判断超薄磨耗层的长期性能。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置，其特征在于：包括测试箱、荷载单元、测试单元、控制单元，所述控制单元设置在测试箱一侧，所述测试箱一侧底部还设置有尾气发生器；

所述测试箱中部设置有荷载单元，所述荷载单元包括碾压轮、轮胎压力监控模块、履带、支撑杆和碾压次数设定器，所述测试箱中部为工作台，所述工作台上放置有超薄磨耗层测试件，所述工作台上方安装支撑杆，所述支撑杆上安装有履带，所述履带上安装有碾压轮，履带驱动碾压轮反复碾压超薄磨耗层测试件，所述履带内安装有轮胎压力监控模块，所述履带通过电机驱动，所述碾压次数设定器与电机电连接；

所述测试单元包括阻力监控模块、温度传感器、湿度传感器和尾气浓度监控模块，所述阻力监控模块设置在碾压轮内，所述测试箱内侧顶部分别设置有气浓度监控模块、温度传感器和湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置，其特征在于：所述控制单元包括控制面板和总开关。

3.根据权利要求1所述的一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试装置，其特征在于：所述工作台两侧还分别设置有加热模块和加湿器。

4.一种测试隧道内超薄磨耗层耐久性能的测试方法，根据权1-3的测试装置，其特征在于：具体步骤如下：

第一步，共成型3个试件，其中水泥板尺寸为长100cm，宽50cm厚10cm；在水泥板上涂抹一层粘结油后成型1-2cm的超薄磨耗层，完成试件制作；

第二步，将试件放入环境箱中，开启加热模块，通过温度调节按钮将温度设置到40-80℃之间，并保温6h；

第三步，待保温6h后，开启尾气产生器、湿度传感器、湿度传感器、尾气浓度监控模块，使得环境箱中尾气浓度在0.1％-2％之间、湿度控制在60-80％之间；

第四步，打开轮胎压力监控模块，查看碾压轮的轮胎压力，使得碾压轮的轮胎内压力为0.7±0.05MPa，若碾压轮的轮胎内压力超出该范围，则调整轮胎内压力至符合要求；

第五步，调节碾压轮的轮胎与超薄磨耗层的接触压力，调整其至25±0.5kN，开启履带转动，让碾压轮开始碾压超薄磨耗层，通过阻力监控模块记录碾压轮所受摩擦阻力；

第六步，让碾压轮进入加载状态，碾压轮的开始进行5000-20000次碾压；

第七步，调节碾压轮的轮胎与超薄磨耗层的接触压力，调整其至25±0.5kN，开启履带转动，让碾压轮开始碾压超薄磨耗层，通过阻力监控模块记录碾压轮所受摩擦阻力。