本發(fā)明屬于瀝青路面性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō),涉及到一種模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置及方法。
背景技術(shù):
瀝青混凝土路面在常溫下可以自愈合,但速度非常緩慢,且要求沒(méi)有行車荷載的循環(huán)作用。當(dāng)瀝青混合料中的黏結(jié)劑在間歇期受到高溫時(shí),瀝青的修復(fù)率會(huì)提高,瀝青愈合會(huì)修復(fù)瀝青混凝土路面由低溫、疲勞和基層反射所導(dǎo)致的裂縫松散等病害,因此會(huì)提高瀝青混凝土路面的服務(wù)壽命,減少路面的養(yǎng)護(hù)和修復(fù),帶來(lái)經(jīng)濟(jì)和交通等方面的益處。瀝青混凝土路面自愈合技術(shù)與密封劑等修復(fù)措施相比,不會(huì)給修復(fù)路面帶來(lái)負(fù)面影響,如抗滑性能等。因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛開(kāi)展了瀝青路面感應(yīng)加熱自愈合技術(shù)研究,這離不開(kāi)大量的室內(nèi)試驗(yàn),當(dāng)然也離不開(kāi)模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置。
現(xiàn)有的模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置都比較粗放,試驗(yàn)環(huán)境不易控制,嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;而且缺乏一體化的感應(yīng)加熱試件溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù),試驗(yàn)過(guò)程中依靠多個(gè)設(shè)備協(xié)同完成,操作復(fù)雜,不便于試驗(yàn)工作的一體化與智能化;而且所有的電磁發(fā)射裝置采用相同的實(shí)心鐵構(gòu)造,使得感應(yīng)加熱速度僅在小范圍內(nèi)可變,不能結(jié)合實(shí)體工程模擬較大范圍內(nèi)變化的感應(yīng)加熱速度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便以及使用效果好的模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置。
本發(fā)明所述的一種模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置,所述試驗(yàn)裝置包括由下至上依次設(shè)置在環(huán)境箱1內(nèi)的試件承臺(tái)5、紅外熱像儀6、溫度傳感器4、電磁發(fā)射裝置7、制冷裝置3、風(fēng)熱控溫裝置2;所述電磁發(fā)射裝置7通過(guò)導(dǎo)電連接桿9與環(huán)境箱1外的交流發(fā)電機(jī)8連接;所述控制箱10分別連接環(huán)境箱1和交流發(fā)電機(jī)8;所述電磁發(fā)射裝置7包括矩形鐵環(huán)A14、矩形鐵環(huán)B15和橫向連接桿16;所述矩形鐵環(huán)B15套在矩形鐵環(huán)A14內(nèi),兩者長(zhǎng)度方向一致;橫向連接桿16垂直連接在矩形鐵環(huán)A14及矩形鐵環(huán)B15前后長(zhǎng)邊的接頭17上;所述控制箱10在面盤(pán)上設(shè)置有屏幕11和參數(shù)輸入鍵盤(pán)12,在內(nèi)部設(shè)置有與電子線路板連接的控制器13;所述溫度傳感器4、制冷裝置3、風(fēng)熱控溫裝置2均與控制器13連接,通過(guò)溫度傳感器4、制冷裝置3、風(fēng)熱控溫裝置2的協(xié)同工作控制環(huán)境箱1中的溫度;所述紅外熱像儀6與控制器13連接,通過(guò)紅外熱像儀6可以采集和存儲(chǔ)瀝青混合料試件不同位置處的溫度隨時(shí)間的變化而變化的數(shù)據(jù);紅外熱像儀6將瀝青混合料溫度數(shù)據(jù)傳輸給控制器13,控制器13通過(guò)控制交流發(fā)電機(jī)8,控制試件溫度的穩(wěn)定;所述交流發(fā)電機(jī)8與控制器13連接,控制電磁發(fā)射裝置7的電磁場(chǎng)的大小。
本發(fā)明所述的一種模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置,所述矩形鐵環(huán)A14在水平面呈矩形,橫截面呈空心矩形,采用矩形空心鐵塊制成;所述矩形空心鐵塊內(nèi)部與對(duì)角線平行的方向通過(guò)焊接的方式設(shè)置有若干個(gè)薄鐵片18。
本發(fā)明所述的一種模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置,所述矩形鐵環(huán)B15在水平面呈矩形,橫截面呈空心矩形,采用矩形空心鐵塊制成;所述矩形空心鐵塊內(nèi)部與對(duì)角線平行的方向通過(guò)焊接的方式設(shè)置有若干個(gè)薄鐵片18。
本發(fā)明所述的一種模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置,所述橫向連接桿16在水平面呈矩形,橫截面呈實(shí)心矩形,采用實(shí)心鐵制作而成。
本發(fā)明所述的一種模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置,所述接頭17在水平面呈圓形,采用實(shí)心鐵制作而成。
采用本發(fā)明所述的模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置進(jìn)行瀝青路面感應(yīng)加熱自愈合的試驗(yàn)時(shí),先設(shè)置環(huán)境箱1溫度,將試件置于環(huán)境箱1中保溫5h,待試件溫度穩(wěn)定后,開(kāi)啟交流發(fā)電機(jī)8使電磁發(fā)射裝置7產(chǎn)生一定強(qiáng)度電磁場(chǎng),通過(guò)紅外熱像儀6實(shí)時(shí)采集試件不同位置處的溫度變化規(guī)律,當(dāng)試件溫度達(dá)到設(shè)定值后,通過(guò)交流發(fā)電機(jī)8控制電磁場(chǎng)強(qiáng)度,保證試件溫度穩(wěn)定在設(shè)定值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述的模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)所采用的模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且安裝及使用操作簡(jiǎn)便,投入成本較低,安裝緊湊,占用空間較小;
2)所采用的模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置參數(shù)調(diào)整簡(jiǎn)便,能對(duì)環(huán)境箱溫度、電磁場(chǎng)大小、試件升溫速率等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,并且設(shè)置有控制箱,控制簡(jiǎn)易,能精確控制環(huán)境箱溫度、電磁場(chǎng)大小、試件升溫速率,使得模擬瀝青路面感應(yīng)加熱自愈合的試驗(yàn)過(guò)程易于控制;
3)所采用的模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置增加了環(huán)境箱模擬了實(shí)際路面感應(yīng)自愈合過(guò)程中的大氣環(huán)境溫度,使得模擬不同環(huán)境下的感應(yīng)自愈合過(guò)程成為可能;
4)模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置將瀝青路面感應(yīng)加熱自愈合的試驗(yàn)過(guò)程中需要的設(shè)備集成在同一設(shè)備中,使得設(shè)備的操作和控制更方便,更加智能,減少了人工勞動(dòng)強(qiáng)度耗費(fèi);
5)矩形鐵環(huán)A水平面呈矩形,橫截面空心矩形,采用矩形空心鐵塊制成;矩形空心鐵塊內(nèi)部與對(duì)角線平行的方向通過(guò)焊接的方式設(shè)置有若干個(gè)薄鐵片18;矩形鐵環(huán)B水平面呈矩形,橫截面呈空心矩形,采用矩形空心鐵塊制成;矩形空心鐵塊內(nèi)部與對(duì)角線平行的方向通過(guò)焊接的方式設(shè)置有若干個(gè)薄鐵片;這樣的電磁發(fā)射裝置通過(guò)減小磁通量,減慢瀝青混合料試件的感應(yīng)加熱速度,使得設(shè)備能夠模擬感應(yīng)加熱速度慢的環(huán)境下的瀝青路面自愈合試驗(yàn);
6)使用效果好且實(shí)用價(jià)值高,外形美觀,極大程度上方便了模擬瀝青路面感應(yīng)加熱自愈合的試驗(yàn)過(guò)程,并且試驗(yàn)過(guò)程易于控制,具有試驗(yàn)操作方便、控制精確等優(yōu)點(diǎn),能有效保證模擬瀝青路面感應(yīng)加熱自愈合的試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
附圖說(shuō)明
圖1:本發(fā)明所述試驗(yàn)裝置示意圖;圖2:電磁發(fā)射裝置俯視圖;圖3:矩形鐵環(huán)A正視圖;圖4:矩形鐵環(huán)B正視圖;圖5:控制器的電路結(jié)構(gòu)原理圖。1-環(huán)境箱;2-風(fēng)熱控溫裝置;3-制冷裝置;4-溫度傳感器;5-試件承臺(tái);6-紅外熱像儀;7-電磁發(fā)射裝置;8-交流發(fā)電機(jī);9-導(dǎo)電連接桿;10-控制箱;11-屏幕;12-參數(shù)輸入鍵盤(pán);13-控制器;14-矩形鐵環(huán)A;15-矩形鐵環(huán)B;16-橫向連接桿;17-接頭、18-薄鐵片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置做進(jìn)一步說(shuō)明,但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
實(shí)施例1
一種模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置,包括由下至上依次設(shè)置在環(huán)境箱1內(nèi)的試件承臺(tái)5、紅外熱像儀6、溫度傳感器4、電磁發(fā)射裝置7、制冷裝置3、風(fēng)熱控溫裝置2;所述電磁發(fā)射裝置7通過(guò)導(dǎo)電連接桿9與環(huán)境箱1外的交流發(fā)電機(jī)8連接;所述控制箱10分別連接環(huán)境箱1和交流發(fā)電機(jī)8;所述電磁發(fā)射裝置7包括矩形鐵環(huán)A14、矩形鐵環(huán)B15和橫向連接桿16;所述矩形鐵環(huán)B15套在矩形鐵環(huán)A14內(nèi),兩者長(zhǎng)度方向一致;橫向連接桿16垂直連接在矩形鐵環(huán)A14及矩形鐵環(huán)B15前后長(zhǎng)邊的接頭17上;所述控制箱10在面盤(pán)上設(shè)置有屏幕11和參數(shù)輸入鍵盤(pán)12,在內(nèi)部設(shè)置有與電子線路板連接的控制器13;所述溫度傳感器4、制冷裝置3、風(fēng)熱控溫裝置2均與控制器13連接,通過(guò)溫度傳感器4、制冷裝置3、風(fēng)熱控溫裝置2的協(xié)同工作控制環(huán)境箱1中的溫度;所述紅外熱像儀6與控制器13連接,通過(guò)紅外熱像儀6可以采集和存儲(chǔ)瀝青混合料試件不同位置處的溫度隨時(shí)間的變化而變化的數(shù)據(jù);紅外熱像儀6將瀝青混合料溫度數(shù)據(jù)傳輸給控制器13,控制器13通過(guò)控制交流發(fā)電機(jī)8,控制試件溫度的穩(wěn)定;所述交流發(fā)電機(jī)8與控制器13連接,控制電磁發(fā)射裝置7的電磁場(chǎng)的大小。
所述矩形鐵環(huán)A14在水平面呈矩形,橫截面呈空心矩形,采用矩形空心鐵塊制成;所述矩形空心鐵塊內(nèi)部與對(duì)角線平行的方向通過(guò)焊接的方式設(shè)置有若干個(gè)薄鐵片18。所述矩形鐵環(huán)B15在水平面呈矩形,橫截面呈空心矩形,采用矩形空心鐵塊制成;所述矩形空心鐵塊內(nèi)部與對(duì)角線平行的方向通過(guò)焊接的方式設(shè)置有若干個(gè)薄鐵片18。所述橫向連接桿16在水平面呈矩形,橫截面呈實(shí)心矩形,采用實(shí)心鐵制作而成。所述接頭17在水平面呈圓形,采用實(shí)心鐵制作而成。
采用本發(fā)明所述的模擬瀝青路面感應(yīng)慢速加熱自愈合的試驗(yàn)裝置進(jìn)行瀝青路面感應(yīng)加熱自愈合的試驗(yàn)時(shí),先設(shè)置環(huán)境箱1溫度,將試件置于環(huán)境箱1中保溫5h,待試件溫度穩(wěn)定后,開(kāi)啟交流發(fā)電機(jī)8使電磁發(fā)射裝置7產(chǎn)生一定強(qiáng)度電磁場(chǎng),通過(guò)紅外熱像儀6實(shí)時(shí)采集試件不同位置處的溫度變化規(guī)律,當(dāng)試件溫度達(dá)到設(shè)定值后,通過(guò)交流發(fā)電機(jī)8控制電磁場(chǎng)強(qiáng)度,保證試件溫度穩(wěn)定在設(shè)定值。