KR101694629B1 - Experiment equipment for material of construction - Google Patents

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KR101694629B1
KR101694629B1 KR1020150123456A KR20150123456A KR101694629B1 KR 101694629 B1 KR101694629 B1 KR 101694629B1 KR 1020150123456 A KR1020150123456 A KR 1020150123456A KR 20150123456 A KR20150123456 A KR 20150123456A KR 101694629 B1 KR101694629 B1 KR 101694629B1
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정희석
배태성
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한국기초과학지원연구원
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Abstract

According to an embodiment, experiment equipment for a material of construction comprises: a chamber accommodating a specimen, and simulating an external environment; a control unit controlling a temperature in the chamber; and a measurement unit measuring heat material properties of the specimen or a temperature at each position of the specimen. Therefore, a weather environment simulation can be performed in the chamber to evaluate properties of a material of construction. Moreover, a database for the manufacture of an optimal snow melding road can be built through a property analysis.

Description

건설 재료 실험 장비{EXPERIMENT EQUIPMENT FOR MATERIAL OF CONSTRUCTION}{EXPERIMENT EQUIPMENT FOR MATERIAL OF CONSTRUCTION}

아래의 실시예들은 건설 재료 실험 장비에 관한 것이다. The following examples relate to construction material testing equipment.

도로가 지능화됨에 따라, 도로의 포트홀 및 상습 결빙 노면에서 발생하는 국민의 생활 불편을 해소하기 위한 연구가 필요하다. As roads become intelligent, research is needed to solve the inconveniences of people living in potholes and wet freezing roads of roads.

따라서, 도로에 충격을 인가하고, 충격에 의한 도로의 영향을 계측함으로써, 포장면을 비 파괴에 의해 검사할 수 있는 검사 장치가 알려져 있다.Therefore, an inspection apparatus capable of inspecting the pavement surface by non-destruction by applying an impact to the road and measuring the influence of the road by the impact is known.

충격 하중을 도로에 인가하는 충격 하중 부여 수단과 차량의 이동 방향을 따르는 직선상에 복수 배치된 휨측정 센서와 각 휨측정 센서로부터의 신호로부터, 노면 고유의 요철을 없애고, 충격 하중에 의한 휨만을 분리 추출하는 신호 처리 수단을 구비하고 있다.From the signals from the bending measurement sensors and the bending measurement sensors arranged on the straight line along the moving direction of the vehicle, the bumps inherent to the road surface are removed and only the bending due to the impact load And signal processing means for extracting and extracting the signal.

일본 특허 2015-040755호에서는 도로의 상태를 검사하기 위한 장치가 개시되어 있다. Japanese Patent Publication No. 2015-040755 discloses an apparatus for checking the condition of a road.

일 실시예에 따른 목적은, 장치 내에서 기상 환경을 모사하여 상기 기상 환경하에서 건설 재료의 물성을 측정하는 장치를 제공하기 위한 것이다.An object according to an embodiment is to provide an apparatus for simulating a gaseous environment in a device and measuring the physical properties of a construction material under the gaseous environment.

또한, 건설 재료의 위치 별 온도를 측정하고, 온도 측정값의 분석을 통한 최적의 융설 도로 제작을 위한 데이터 베이스 구축하기 위한 것이다.In addition, it is intended to measure the temperature of each building material location and to construct a database for the optimal snow melting road through analysis of temperature measurement values.

마지막으로, 다양한 자연 환경을 모사하여, 외부 환경 변화에 따른 융설 아스팔트 재료의 열 물성의 변화를 측정하기 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.Finally, it is intended to provide an apparatus for simulating various natural environments and measuring changes in thermal properties of a snow melting asphalt material according to changes in external environment.

일 실시예에 따른 건설 재료 실험 장비는, 시편을 수용하고 외부 환경을 모사할 수 있는 챔버, 상기 챔버 안의 온도를 제어할 수 있는 제어부 및 상기 시편의 열 물성 또는 상기 시편의 위치 별 온도를 측정할 수 있는 측정부를 포함할 수 있다. The construction material laboratory equipment according to one embodiment includes a chamber capable of accommodating a specimen and simulating an external environment, a control unit capable of controlling the temperature in the chamber, and a controller configured to measure a thermal property of the specimen or a temperature by position of the specimen And a measuring unit capable of measuring the temperature of the liquid.

상기 챔버는, 상기 시편의 측면 및 하부를 감싸는 단열재 및 상기 시편에 열을 가할 수 있고 상기 시편과 상기 시편의 하부를 감싸는 단열재 사이에 위치한 발열층을 포함할 수 있다.The chamber may include an insulating material surrounding the sides and the bottom of the specimen, and a heating layer disposed between the specimen and the insulating material surrounding the bottom of the specimen, which can apply heat to the specimen.

또한, 챔버는, 상기 챔버 내에서 태양광을 모사하기 위해 존재하는 태양광 램프, 상기 챔버 내에 눈 또는 비를 모사하기 위해 존재하는 스프링쿨러 또는 상기 챔버 내에 바람을 모사하기 위해 존재하는 윈드 발생기 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The chamber may also include a solar lamp that is present to simulate sunlight in the chamber, a sprinkler that exists to simulate snow or rain in the chamber, or a wind generator that is present to simulate wind in the chamber One can be included.

상기 측정부는, 상기 시편의 위치 별 온도를 감지할 수 있는 제1센서 및 상기 시편의 열 물성을 감지할 수 있는 제2센서를 포함할 수 있다.The measurement unit may include a first sensor capable of sensing a temperature of the specimen according to a position of the specimen and a second sensor capable of sensing thermal properties of the specimen.

여기서, 상기 제1센서는 복수 개일 수 있고, 각각 센서의 끝 단이 상기 시편 내의 다른 깊이에 위치할 수 있으며, 상기 제2센서는 시편에 접촉될 수 있다.Here, a plurality of the first sensors may be provided, and an end of each of the sensors may be located at another depth in the specimen, and the second sensor may be in contact with the specimen.

상기 발열층은 플레이트 형상으로, 이는 각각 개별적으로 제어되는 복수 개의 부재가 매쉬 타입으로 배열될 수 있다.The heating layer is plate-shaped, and a plurality of individually controlled members may be arranged in a mesh type.

또한, 상기 챔버는, 상기 시편 위에 존재하고, 상기 시편과 접촉하여 회전하는 바퀴를 더 포함하고, 상기 바퀴의 회전수 또는 상기 바퀴의 공압을 제어할 수 있다.The chamber may further include a wheel that is on the specimen and rotates in contact with the specimen, and may control the number of revolutions of the wheel or the pneumatic pressure of the wheel.

일 실시예에 따른 건설 재료 실험 장비는, 장치 내에서 기상 환경을 모사하여 상기 기상 환경하에서 건설 재료의 물성을 측정할 수 있다.The construction material test equipment according to one embodiment can measure the physical properties of the construction material under the gas environment by simulating the gaseous environment in the apparatus.

또한, 건설 재료의 위치 별 온도를 측정하고, 온도 측정값의 분석을 통한 최적의 융설 도로 제작을 위한 데이터 베이스 구축할 수 있다.In addition, it is possible to measure the temperature of each building material location, and to construct a database for the optimal snow removal through analysis of temperature measurement values.

마지막으로, 다양한 자연 환경을 모사하여, 외부 환경 변화에 따른 융설 아스팔트 재료의 열 물성의 변화를 측정할 수 있다.Finally, the variation of thermal properties of the asphalt asphalt materials can be measured by simulating various natural environments and changing the external environment.

도1은 건설 재료 실험 장비의 전체적인 모습을 나타낸다.
도2는 매쉬 타입으로 배열된 발열층을 나타낸다
도3은 도1의 챔버를 확대한 모습을 도시한다.
도4는 복수 개의 제1센서들의 각각 끝 단이 시편 내의 다른 깊이에 위치된 것을 나타낸다. Figure 1 shows an overall view of a construction material laboratory equipment.
Figure 2 shows a heating layer arranged in a mesh type
Fig. 3 shows an enlarged view of the chamber of Fig.
Figure 4 shows that each end of a plurality of first sensors is located at different depths in the specimen.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 실시예들의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 실시예에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following description is one of many aspects of the embodiments and the following description forms part of a detailed description of the embodiments.

다만, 일 실시예를 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의In addition, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional or dictionary sense, and the inventor shall design his /

방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 일 실시예에 따른 드론의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.It should be interpreted in terms of meaning and concept in accordance with the technical idea of the drone according to the embodiment, on the basis of the principle that the concept of the term can be appropriately defined in order to explain it by the method.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 일 실시예에 따른 드론의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 일 실시예에 따른 드론의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiment described in the present specification and the constitution shown in the drawings are merely the most preferred embodiment of the drones according to the embodiment, and not all of the technical ideas of the dron according to the embodiment are described, It should be understood that various equivalents and modifications may be substituted for those at a later point in time.

도1은 건설 재료 실험 장비의 전체적인 모습을 나타내고, 도2는 매쉬 타입으로 배열된 발열층을 나타낸다. 도3은 도1의 챔버를 확대한 모습을 도시하고, 도4는 복수 개의 제1센서들의 각각 끝 단이 시편(C) 내의 다른 깊이에 위치된 것을 나타낸다.Fig. 1 shows a general view of a construction material laboratory equipment, and Fig. 2 shows a heating layer arranged in a mesh type. Fig. 3 shows an enlarged view of the chamber of Fig. 1, and Fig. 4 shows that the respective ends of the plurality of first sensors are located at different depths in the specimen C. Fig.

도1를 참조하면, 일 실시예에 따른 건설 재료 실험 장비(10)는, 시편(C)을 수용하고 외부 환경을 모사할 수 있는 챔버(chamber; 100), 챔버(100) 안의 온도를 제어할 수 있는 제어부(200) 및 시편(C)의 열 물성 또는 시편(C)의 위치 별 온도를 측정할 수 있는 측정부(300)를 포함할 수 있다.1, a construction material testing apparatus 10 according to an embodiment includes a chamber 100 that accommodates a specimen C and can simulate an external environment, And a measuring unit 300 capable of measuring the thermal properties of the specimen C or the temperature of the specimen C by the position of the specimen C,

챔버(100)는 쿨링 챔버(Cooling Chamber)일 수 있고, 챔버(100)내에서 -30℃~100℃의 낮/밤 현상의 구현이 가능하다. 이와 같이, 상기 챔버(100)내에서 기상 환경 모사가 가능하여 건설 재료 재료의 물성 평가가 가능하고, 물성 분석을 통해 최적의 융설 도로 제작을 위한 데이터 베이스를 구축할 수 있다.The chamber 100 may be a cooling chamber, and a day / night phenomenon of -30 ° C to 100 ° C may be implemented in the chamber 100. In this manner, the vapor environment simulation can be performed in the chamber 100, and the physical property of the material of the construction material can be evaluated, and the database for the production of the optimum snowing road can be constructed through the physical property analysis.

상기 챔버(100)는, 시편(C)의 측면 및 하부를 감싸는 단열재(110) 및 시편(C)에 열을 가할 수 있고 시편(C)과 시편(C)의 하부를 감싸는 단열재 사이에 위치한 발열층(120)을 포함할 수 있다. The chamber 100 can heat the heat insulating material 110 and the specimen C surrounding the side surface and the lower surface of the specimen C and the heat generated between the specimen C and the heat insulating material surrounding the specimen C Layer 120 as shown in FIG.

시편(C)은 챔버(100)내에 구비된 발열층(120) 위에 놓여질 수 있다. 상기 발열층(120)에서 발생되는 열이 시편(C)으로 전달되어 그에 따른 시편(C)의 각종 특성이 측정될 수 있다. 단열재(110)는 상기 시편(C)의 측면 및 상기 시편(C)의 하부와 발열층(120)을 감싸도록 형성될 수 있다. The specimen C may be placed on the heating layer 120 provided in the chamber 100. The heat generated in the heating layer 120 is transferred to the specimen C and various characteristics of the specimen C can be measured. The heat insulating material 110 may be formed to surround the side surface of the specimen C and the lower portion of the specimen C and the heat generating layer 120.

그리하여, 발열층(120)에서 발생하는 열이 시편(C) 이외의 다른 곳으로 전달되는 것을 방지하고, 상기 열이 오로지 시편(C)으로만 전달되도록 할 수 있다. 이와 같이 발열층(120)에서 발생되는 열은 실제 환경에서 발생하는 지열을 모사할 수 있고, 또는 융설 도로 제작을 위한 전열부일 수 도 있다. Thus, the heat generated in the heat generating layer 120 can be prevented from being transmitted to the specimen C, and the heat can be transmitted only to the specimen C. In this way, the heat generated in the heat generating layer 120 can simulate the geothermal heat generated in the actual environment, or it can be a heat transfer part for manufacturing by the snow melting.

또한, 챔버(100)는, 챔버(100) 내에서 태양광을 모사하기 위해 존재하는 태양광 램프(130), 챔버(100) 내에 눈 또는 비를 모사하기 위해 존재하는 스프링쿨러(미도시) 또는 챔버(100) 내에 바람을 모사하기 위해 존재하는 윈드 발생기(미도시) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The chamber 100 also includes a solar lamp 130 that is present to simulate sunlight within the chamber 100, a sprinkler (not shown) that is present to simulate snow or rain within the chamber 100, (Not shown) that is present to simulate wind in the chamber 100.

태양광 램프(130)는 실제 환경에서 태양광에 의하여 지표면이 가열되는 것을 모사하기 위한 장치이다. 태양광 램프(130)는 챔버(100)의 내부 상단에 구비될 수 있으며, 필요에 따라 하나 또는 두 개 이상의 태양광 램프(130)가 구비될 수 있다.The solar lamp 130 is a device for simulating the heating of the surface of the earth by sunlight in a real environment. The solar lamp 130 may be provided at an inner upper end of the chamber 100 and may include one or more solar lamps 130 as needed.

또한, 챔버(100) 내에는 스프링쿨러가 존재하여 실제 환경의 눈 또는 비를 모사할 수 있는데, 챔버(100) 내의 온도가 높은 경우 스프링쿨러에 의하여 분포되는 수분은 비가 내리는 것과 같은 환경을 모사할 것이다. 또한, 챔버(100) 내의 온도가 낮은 경우 스프링쿨러에 의하여 분포되는 수분은 결빙을 형성하여 눈이 내리는 것과 같은 환경을 모사할 수 있다. In addition, a sprinkler is present in the chamber 100 to simulate the eye or ratio of the actual environment. If the temperature in the chamber 100 is high, the water distributed by the sprinkler simulates the environment such as rain will be. In addition, when the temperature in the chamber 100 is low, moisture distributed by the sprinkler can form ice and simulate an environment in which snow falls.

뿐만 아니라, 챔버(100) 내의 온도 조절 및 수분 함량을 조절하여 안개와 같은 환경도 모사 가능할 것이다.In addition, the temperature control and moisture content in the chamber 100 can be adjusted to simulate environments such as fog.

챔버(100) 내에는 바람이 부는 환경을 모사하기 위하여 윈드 발생기(미도시)가 구비될 수 있는데, 이는 챔버(100)의 상단 혹은 측면에 배치될 수 있다. 또한 필요에 따라 복수 개의 윈드 발생기가 구비될 수 있고, 각각 다른 위치에 구비됨으로써, 다양한 방향의 바람을 모사할 수 있다.In the chamber 100, a wind generator (not shown) may be provided to simulate a windy environment, which may be disposed at the top or side of the chamber 100. In addition, a plurality of wind generators may be provided according to need, and the wind generators may be provided at different positions to simulate wind in various directions.

제어부(200)를 통하여 챔버(100)내에서 모사되는 기상 환경의 각 조건을 제어할 수 있다. It is possible to control each condition of the vapor environment simulated in the chamber 100 through the control unit 200. [

따라서, 제어부(200)는 챔버(100)내에 구비된 발열층(120)의 온도를 제어할 수 있다. 또한, 발열층(120)이 복수 개의 발열부재(121)에 의하여 매쉬 타입으로 형성되는 경우, 제어부(200)는 상기 발열층(120)의 복수 개의 발열부재(121) 각각의 온도를 개별적으로 제어할 수 있다.Therefore, the controller 200 can control the temperature of the heating layer 120 provided in the chamber 100. [ When the heat generating layer 120 is formed by a plurality of heat generating members 121 in a mesh type, the controller 200 controls the temperature of each of the plurality of heat generating members 121 of the heat generating layer 120 individually can do.

또한, 제어부(200)의 태양광 램프(130)의 세기, 광의 각도, 광 조사 시간 등을 제어할 수 있다. 그리하여 봄, 여름, 가을, 겨울의 사계절의 환경을 모사하는 것이 가능하다.In addition, the controller 200 can control the intensity of the solar lamp 130, the angle of light, the light irradiation time, and the like. Thus, it is possible to simulate the environment of four seasons in spring, summer, autumn and winter.

제어부(200)는, 챔버(100)의 온도를 제어하여 -30℃~100℃로 챔버(100) 내의 온도를 변화시킬 수 있다. The controller 200 may control the temperature of the chamber 100 to change the temperature in the chamber 100 from -30 ° C to 100 ° C.

제어부(200)는 스프링쿨러 및 윈드 발생기를 제어할 수 있는바, 스프링쿨러에 의하여 분사되는 수분의 양 또는 분사되는 시간을 제어하고, 윈드 발생기에 의한 바람의 세기 또는 바람의 방향 등을 제어하여, 이슬비, 소나기, 폭우 등과 같은 다양한 형태의 환경을 모사할 수 있다.The control unit 200 controls the amount of water sprayed by the sprinkler or the spraying time and controls the intensity of the wind by the wind generator or the direction of the wind, It can simulate various types of environments such as drizzle, shower, heavy rain, and so on.

상기와 같이, 제어부(200)를 통하여 챔버(100) 내에 구비된, 발열층(120), 태양광 램프(130), 스프링쿨러, 또는 윈드 발생기를 제어함으로써 -30℃~100℃의 낮/밤 현상, 사계절, 가뭄, 장마 등 현실에서 일어날 수 있는 다양한 형태의 환경의 모사가 가능하다. 이렇게 모사된 외부환경의 조건하에서 융설 아스팔트 재료의 열 물성 측정, 위치 별 온도 측정이 가능하다. By controlling the heating layer 120, the solar lamp 130, the sprinkler, or the wind generator provided in the chamber 100 through the control unit 200 as described above, It is possible to simulate various types of environments that can occur in reality, such as phenomena, seasons, drought, and rainy season. It is possible to measure the thermophysical property of the snowy asphalt material under the conditions of the simulated external environment and to measure the temperature by position.

도2를 참조하면, 도2의 (a)와 같이, 발열층(120)은 플레이트(plate) 형상으로 이루어 질 수 있다. 상기 발열층(120)은 방수 패킹(packing)되어 있어 상기 스프링쿨러에 의하여 비 또는 눈이 오는 환경이 구현되는 상황에서도 시편(C)을 가열할 수 있다. Referring to FIG. 2, the heating layer 120 may be in the form of a plate, as shown in FIG. 2 (a). The heat generating layer 120 is packed in a waterproof packing so that the specimen C can be heated even when the rain or snow environment is realized by the sprinkler.

또한, 발열층(120)은, 도2의 (b)와 같이, 복수 개의 발열부재(121)에 의하여 매쉬(mash) 형상으로 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 발열부재(121) 사이에는 단열부재(122)가 구비되어, 복수 개의 발열부재(121)는 서로 이격되어 발열층(120)을 형성할 수 있다. The heating layer 120 may be formed in a mash shape by a plurality of heating members 121 as shown in FIG. 2 (b). A plurality of heat generating members 121 may be spaced apart from each other to form a heat generating layer 120 between the plurality of heat generating members 121.

상기 발열층(120)을 구성하는 복수 개의 발열부재(121)는 제어부(200)에 의하여 각각 개별적으로 제어될 수 있다. 따라서 복수 개의 발열부재(121) 각각의 온도를 개별적으로 설정하여, 시편(C)의 각 부분의 온도를 상이하게 가열할 수 있다. 이와 같은 설정을 통하여, 각 부분마다 지열이 상이할 수 있는 환경의 모사가 가능하다.The plurality of heat generating members 121 constituting the heat generating layer 120 may be separately controlled by the controller 200. Therefore, the temperatures of the respective heating members 121 can be individually set, and the temperatures of the respective portions of the test piece C can be heated differently. Through such a setting, it is possible to simulate the environment in which the geothermal heat may be different for each part.

도3 및 도4를 참조하면, 측정부(300)는, 측정부(300)와 연결되고 챔버(100)내에 구비되는, 시편(C)의 위치 별 온도를 감지할 수 있는 제1센서(310) 및 시편(C)의 열 물성을 감지할 수 있는 제2센서(320)를 포함할 수 있다.3 and 4, the measuring unit 300 includes a first sensor 310 connected to the measuring unit 300 and provided in the chamber 100 for sensing the temperature of the position of the specimen C, And a second sensor 320 capable of sensing the thermal properties of the specimen C. [

측정부(300)는 면간 열원법(Hot Disk법)을 통하여 챔버(100)내에 구비된 시료의 각종 특성을 측정할 수 있다. 측정부는 열전도성을 표준 등방성 방법(standard isotropic method)에 의하여 0.03(W/mK)에서 100(W/mK)까지 측정할 수 있고, 슬래브 또는 일차원 방법(slab or one-dimensional methods)에 의하여 5(W/mK)에서 200(W/mK)까지 측정할 수 있다.The measuring unit 300 can measure various characteristics of the sample provided in the chamber 100 through the hot disk method. The measuring part can measure thermal conductivity from 0.03 (W / mK) to 100 (W / mK) by the standard isotropic method and can measure it by slab or one- W / mK) to 200 (W / mK).

또한, 측정부(300)는 열 확산율(Thermal Diffusivity)을 표준 등방성 방법(standard isotropic method)에 의하여 0.02(mm2/s)에서 40(mm2/s)까지 측정할 수 있고, 슬래브 또는 일차원 방법(slab or one-dimensional methods)에 의하여 2(mm2/s)에서 100(mm2/s)까지 측정할 수 있다.In addition, the measuring unit 300 can measure the thermal diffusivity from 0.02 (mm 2 / s) to 40 (mm 2 / s) by a standard isotropic method, and the slab or one- (mm 2 / s) to 100 (mm 2 / s) by slab or one-dimensional methods.

뿐만 아니라, 측정부(300)는 비열(Specific Heat Capacity)을 0.10(MJ/mK)에서 4.5(MJ/mK)까지 측정할 수 있으며, 온도를 -100℃에서 300℃까지 측정할 수 있다.In addition, the measuring unit 300 can measure the Specific Heat Capacity from 0.10 (MJ / mK) to 4.5 (MJ / mK), and the temperature can be measured from -100 to 300 ° C.

다만, 상기 특성들의 측정 범위가 상기 범위에 의해 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 다른 범위로 설정될 수 있다.However, the measurement range of the characteristics is not limited by the above range, and may be set to other ranges as necessary.

여기서, 상기 시편(C)의 위치 별 온도를 감지할 수 있는 제1센서(310)는 복수 개일 수 있고, 각각 센서의 끝 단이 상기 시편(C) 내의 다른 깊이에 위치할 수 있다. 그리하여, 시편(C)의 각각의 위치 별 온도 측정이 가능하다. Here, the first sensor 310 capable of sensing the temperature of the specimen C may be plural, and the end of the sensor may be located at a different depth in the specimen C, respectively. Thus, temperature measurement for each position of the specimen C is possible.

시편(C)의 열 물성을 감지할 수 있는 제2센서(320)는 측정부(300)와 연결되고, 챔버(100)의 측면에 구비될 수 있다. 다만, 제2센서(320)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니며, 시편(C)과 접촉하도록 위치될 수 도 있다. 이와 같은, 제2센서는 시편(C)의 열전도성, 열확산율 등 시편(C)의 열 물성을 측정할 수 있다.The second sensor 320 capable of sensing the thermal property of the test piece C may be connected to the measuring unit 300 and may be provided on the side surface of the chamber 100. However, the position of the second sensor 320 is not limited to this, and may be placed in contact with the test piece C. The second sensor can measure the thermal properties of the test piece C such as thermal conductivity and thermal diffusivity of the test piece C.

상기 시편(C)은 도로용 아스팔트일 수 있으며, 이에 한정되지 아니하고, 석유계 잔사유, 탄소재 또는 아스팔트의 혼합물일 수 있다. The specimen C may be a road asphalt, but is not limited thereto, and may be a mixture of petroleum residue, carbonaceous material or asphalt.

상기 제어부(200)부에 의하여 태양광 램플(130), 스프링쿨러, 윈드 발생기를 조절하여 도로 위의 겨울 환경을 모사할 수 있다. 구체적으로, 태양광 램프(130)의 광 조사 시간 및 광 조사 각도를 겨울철 태양과 같이 조정하고, 쿨링 챔버(100)의 온도를 낮추며, 윈드 발생기를 통하여 강한 바람을 일으키고, 이러한 환경하에 스프링쿨러를 가동시켜 눈을 모사할 수 있다. 그리하여 겨울철 눈이 내린 도로의 환경을 모사할 수 있다.The controller 200 can control the solar light, the sprinkler, and the wind generator to simulate the winter environment on the road. Specifically, the light irradiation time and the light irradiation angle of the solar lamp 130 are adjusted as the winter sun, the temperature of the cooling chamber 100 is lowered, the strong wind is generated through the wind generator, and the sprinkler The eye can be simulated by activating it. Thus, it is possible to simulate the environment of the roads where the snow has fallen in the winter.

그에 따라, 발열층(120)에 의하여 시편(C)을 가열함으로써 시편(C)의 위치 별 온도를 측정하고, 시편(C)의 물성을 측정할 수 있다. 또한, 이와 같은 조건 하에, 시편(C)의 온도에 따른 눈이 융해되는 정도를 측정할 수 있다.The temperature of the specimen C can be measured by heating the specimen C by the heating layer 120 and the physical properties of the specimen C can be measured. Under such conditions, the extent to which the snow melts according to the temperature of the test piece (C) can be measured.

이와 같은 실험 과정을 통해, 다양한 종류의 시편(C)의 성질에 따라, 변화되는 다양한 겨울 환경 하에서 도로 위에 쌓인 눈을 효과적으로 융해시키기 위한 조건을 도출할 수 있다. 그리 하여, 상습 결빙 구간에 안전 및 실용화를 위한 고강도 융설 도로 설계가 가능하다.Through such an experimental procedure, it is possible to derive conditions for effectively melting the snow on the road under various winter conditions, depending on the properties of the various types of specimens (C). Thus, it is possible to design a high-strength snow-melting road for safe and practical use in the freezing and freezing section.

또한, 챔버(100)는 시편(C) 위에 존재하고, 시편(C)과 접촉하여 회전하는 바퀴(미도시)를 더 포함할 수 있고, 상기 바퀴의 회전수 또는 상기 바퀴의 공압이 제어될 수 있다.The chamber 100 may further include a wheel (not shown) that is on the specimen C and rotates in contact with the specimen C, and the number of revolutions of the wheel or the pressure of the wheel may be controlled have.

이와 같이, 바퀴가 시편(C)과 접촉하여 회전되는 환경을 구현함으로써, 자동차가 일반 도로에서 운행 중인 환경을 모사할 수 있다. 바퀴의 회전수를 제어함으로써 자동차의 운행 속도를 달리하는 효과를 얻을 수 있으며, 그에 따라 일반 도로, 고속 도로 등 다양한 환경의 모사가 가능하다. 또한, 바퀴의 공압을 제어함으로써 자동차의 중량을 달리하는 환경의 모사가 가능하다.Thus, by implementing an environment in which the wheels are rotated in contact with the specimen C, the environment in which the automobile is running can be simulated. By controlling the number of revolutions of the wheels, it is possible to obtain the effect of varying the speed of the vehicle, thereby enabling the simulation of various environments such as general roads and expressways. In addition, by controlling the pneumatic pressure of the wheels, it is possible to simulate environments that vary in the weight of an automobile.

이와 같이, 보다 실제 환경과 유사하게 실험 환경을 모사하여, 외부 환경 변화에 따른 융설 아스팔트 재료의 열 물성 측정 및 재료의 위치 별 온도 측정이 가능하다. 상기 물성 측정값 및 온도 측정값의 분석을 통한 최적의 융설 도로 제작을 위한 데이터 베이스 구축이 가능하다. 이를 바탕으로, 유한 요소법을 통한 최적의 건설 재료 설계 모델링이 가능하고, 건설 탄소 재료 구성에 따른 열/기계적 특성 계산이 가능할 것이다.Thus, by simulating the experimental environment similar to the actual environment, it is possible to measure the thermal properties of the snowy asphalt material and the temperature of the material according to the external environment change. It is possible to construct a database for the optimum snow-melting road production through analysis of the physical property measurement value and the temperature measurement value. Based on this, it is possible to model the optimal construction material design through the finite element method and calculate the thermal / mechanical properties according to the composition of the construction carbon material.

이상과 같이 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 실시예가 설명되었으나 이는 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Although the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention belongs. Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, are included in the scope of the present invention.

10 : 건설 재료 실험 장비
100 : 챔버
110 : 단열재
120 : 발열층
121 : 발열부재
122 : 단열부재
130 : 태양광 램프
200 : 제어부
300 : 측정부
310 : 제1센서
320 : 제2센서10: Construction material testing equipment
100: chamber
110: Insulation
120: heating layer
121:
122:
130: Solar lamp
200:
300:
310: first sensor
320: second sensor

Claims (7)

시편을 수용하고 외부 환경을 모사할 수 있는 챔버;
상기 챔버 안의 온도를 제어할 수 있는 제어부; 및
상기 시편의 열 물성 또는 상기 시편의 위치 별 온도를 측정할 수 있는 측정부;
를 포함하고,
상기 챔버는,
상기 시편의 측면 및 하부를 감싸는 단열재; 및
상기 시편에 열을 가할 수 있고, 상기 시편과 상기 시편의 하부를 감싸는 단열재 사이에 위치한 발열층;을 포함하며,
상기 발열층은,
복수 개의 발열부재; 및
상기 복수 개의 발열부재 사이에 구비된 단열부재;를 포함하며,
상기 복수 개의 발열부재는 상기 단열부재에 의하여 서로 이격되어 메쉬 타입으로 배열되고, 상기 제어부는 상기 복수 개의 발열부재를 각각 개별적으로 제어할 수 있는, 건설 재료 실험 장비.
A chamber capable of accepting the specimen and simulating the external environment;
A control unit capable of controlling a temperature in the chamber; And
A measuring unit capable of measuring the thermal properties of the specimen or the temperature of the specimen according to the position;
Lt; / RTI >
The chamber may comprise:
A heat insulating material surrounding the side surface and the lower surface of the specimen; And
And a heat generating layer disposed between the specimen and the heat insulating material surrounding the lower portion of the specimen,
The heat-
A plurality of heating members; And
And a heat insulating member provided between the plurality of heat generating members,
Wherein the plurality of heating members are arranged in a mesh type so as to be spaced apart from each other by the heat insulating member, and the control unit is capable of individually controlling each of the plurality of heating members.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 챔버 내에서 태양광을 모사하기 위해 존재하는 태양광 램프;
상기 챔버 내에 눈 또는 비를 모사하기 위해 존재하는 스프링쿨러; 또는
상기 챔버 내에 바람을 모사하기 위해 존재하는 윈드 발생기;
중 어느 하나를 포함하는 건설 재료 실험 장비.
The method according to claim 1,
The chamber may comprise:
A solar lamp that is present to simulate sunlight in the chamber;
A sprinkler present to simulate snow or rain in the chamber; or
A wind generator present to simulate wind in the chamber;
A construction material testing machine including any one of the above.
제1항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 시편의 위치 별 온도를 감지할 수 있는 제1센서; 및
상기 시편의 열 물성을 감지할 수 있는 제2센서;
를 포함하는 건설 재료 실험 장비.
The method according to claim 1,
Wherein the measuring unit comprises:
A first sensor capable of sensing a temperature for each position of the specimen; And
A second sensor capable of sensing thermal properties of the specimen;
Construction material testing equipment including.
제4항에 있어서,
상기 제1센서는 복수 개일 수 있고, 각각 센서의 끝 단이 상기 시편 내의 다른 깊이에 위치하는 건설 재료 실험 장비.
5. The method of claim 4,
Wherein the first sensor may be a plurality of sensors, each end of the sensor being located at a different depth in the specimen.
제4항에 있어서,
상기 제2센서는 시편에 접촉될 수 있는 건설 재료 실험 장비.
5. The method of claim 4,
Said second sensor being capable of contacting a specimen.
삭제delete
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