CN201233395Y - 测试道路工程筑路材料吸放热特性的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测试道路工程筑路材料吸放热特性的试验装置。在环境箱内，底部有载物台，载物台上放置试件，试件一端上下方设置红外线测温仪，红外线测温仪分别与温度记录仪相连接，试件另一端上下方设置空气温度传感探头，空气温度传感探头与空气温度记录仪连接，环境箱上方设置辐射光源，环境箱还连接有导气管，该导气管与老化模拟设备连接。该装置具有测试、维修简单，数据采集方便等优点。

Description

测试道路工程筑路材料吸放热特性的试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种测试筑路材料的试验装置，特别涉及测试道路工程筑路材料吸放热特性的试验装置。

背景技术

为了缓解城市热岛效应，公路工程工作者曾提出各种关于降低路面温度的措施，主要包括在路面表面涂抹降温材料以及改变路面结构形式等。诸多降温措施是否有效，究竟比一般路面材料有多大优点，尚需要试验进行比较。

目前路面温度确定方法有两种：理论法和数理统计法。理论法中温度场的解析表达式过于复杂，其数值计算过于烦琐，不利于实际工程应用，同时该方法需要大量的气象资料和路面材料热特性参数。统计方法需要现场埋设温度传感器测得实际温度，具有一点的地域性，而且费用很高。

目前室内试验采用的装置结构简单，包括辐射光源、载物台、测温设备等，该装置不足之处在于模拟的环境因素只有一种热辐射，试件受热不均匀，测温时数据采集不方便等。由于此试验项目的研究处于初级阶段，还未发现成熟可靠的试验技术手段。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种测试道路工程筑路材料吸放热特性的试验装置，该装置具有测试、维修简单，数据采集方便等优点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

在环境箱内，底部有载物台，载物台上放置试件，试件一端上下方设置红外线测温仪，红外线测温仪分别与温度记录仪相连接，试件另一端上下方设置空气温度传感探头，空气温度传感探头与空气温度记录仪连接，环境箱上方设置辐射光源，环境箱还连接有导气管，该导气管与老化模拟设备连接。

所述的辐射光源是碘钨灯及紫外线灯。

载物台与马达连接。

本实用新型的优点是：

1)测试装置结构简单，使用及维修便捷。

2)能够模拟多种环境因素，诸如太阳辐射、环境温度、相对湿度等因素。

3)装置测量数据参数少，并且采集方便。

4)对测得的数据进行分析，绘制曲线图，能直观反应筑路材料的吸(放)热的变化特性。

5)能够模拟室外不同地区在不同季节及不同海拔条件下的辐射状况。

6)试验为定性试验，模拟不同筑路材料在同一环境下的吸、放热变化情况。简化试验过程，降低试验难度，达到了预期效果。

本实用新型不仅可用于测试筑路材料的吸放热特性，还可用于评价道路路面结构组合降温效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型的内容作进一步详细说明。

具体实施方式

参照附图所示，在环境箱9内底部有载物台15，载物台15上放置试件13，试件13一端上下方设置红外线测温仪5，红外线测温仪5分别与温度记录仪4、6相连接，试件13另一端上下方设置空气温度传感探头10，空气温度传感探头10与空气温度记录仪11连接，环境箱9上方设置辐射光源，环境箱9还连接有导气管16，该导气管16与老化模拟设备连接。

所述的辐射光源是碘钨灯3及紫外线灯2。

载物台14与马达7连接。

老化模拟设备由16空气压缩机，17空气流量计，18电阻丝箱组成。

所述的辐射光源采用不同功率的碘钨灯3及紫外线灯2，其高度h可根据需要设置，能够模拟室外不同地区在不同季节及不同海拔条件下的辐射状况；所述的红外线测温设备5，能够自动调节发射方向，而改变测试半径，并在规定的时间间隔内连续发射红外线，测得规定测试位置某时刻对应的温度；所述的旋转平台由马达7和载物台15组成，试验过程中以5±0.2r/min的速度匀速转动，使试件受热均匀；所述的老化模拟设备通过加入热风模拟高温对筑路材料的老化破坏，采用控制热空气流速及总流量来完成；所述的试件底部隔热板槽12，将试件底部空气与装置内的空气隔绝，避免空气进行热交换；所述的载物台15，由开关控制，可从装置底部抽出(类似DVD盘盒)，放上试件后，可自动对中。所述的辐射光源、旋转平台和老化模拟设备采用同一稳压电源，但是，采用独立开关控制。

1、准备工作

以沥青路面材料为例，根据不同沥青路面结构组合的配合比，制作测试试件各两个，尺寸采用车辙板(300mm×300mm×50mm)。

试件制备：

1)选择集料类型；2)选择级配类型及级配曲线；3)制作马歇尔试件，测定各项指标，确定最佳沥青用量；4)制作车辙试件。

2、试验步骤

1)实验设备的调试

确保电源1电压稳定；对测温设备进行标定并调试；对热辐射光源的热辐射强度的稳定性进行检验；检验旋转平台工作运转是否正常；保证老化模拟装置工作正常。

2)测温设备的布设

根据装置特点及测试的便利性，把上下两个红外线打点发射器固定在如附图1所示的位置，试件上表面的温度记录仪4设置在装置的外面，试件底部的温度记录仪6设置在载物台15上；

试件上部空气温度传感探头10可根据需要，固定在空气温度测试架某一位置上，试件底部空气温度传感探头10穿过隔热板槽12伸到试件底部，空气温度记录仪11固定在载物台15上。

3)试验测试

通过装置内的温度计8测试出室温温度。

打开电源开关及底部载物台15抽出控制按钮，把试件13放在隔热板槽12上(可根据需要调节移动支撑架14，以便避开测试点)，按动自动对中按钮。

分别依次打开测温设备、老化模拟设备、辐射光源、旋转平台，等到旋转平台旋转一周后开始计时，读取对应点不同时刻在测温设备上所示的温度，并记录。

当试件上表温度达到60℃，关闭辐射光源、老化模拟设备开关，同时二次计时，并记下对应点不同时刻在测温设备所示的温度，直至室温。

重复以上操作，测试另一试件，并记录测得数据。

4)试验数据分析

根据某一试件不同时刻对应的温度，绘制相应的升温曲线及降温曲线。把绘出的两条曲线分别与普通路面结构材料所绘制的相应曲线进行比较。

Claims (3)

1、测试道路工程筑路材料吸放热特性的试验装置，其特征在于，在环境箱(9)内，底部有载物台(15)，载物台(15)上放置试件(13)，试件(13)一端上下方设置红外线测温仪(5)，红外线测温仪(5)分别与温度记录仪(4、6)相连接，试件(13)另一端上下方设置空气温度传感探头(10)，空气温度传感探头(10)与空气温度记录仪(11)连接，环境箱(9)上方设置辐射光源，环境箱(9)还连接有导气管(16)，该导气管(16)与老化模拟设备连接。

2、根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述的辐射光源是碘钨灯(3)及紫外线灯(2)。

3、根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，载物台(15)与马达(7)连接。

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