通過模擬降雨評價鹽化物自融雪路面長期性能的試驗設備制造技術

本實用新型專利技術公開了通過模擬降雨評價鹽化物自融雪路面長期性能的試驗設備，給水部件包括閥門、圓柱形盛水容器、進水管、出水管、水壓力機，為試驗設備提供試驗需要的降雨量。所述測試部件包括噴頭、圓柱形盛水容器、閥門、出水管、盛水容器。所述支座部件包括可以上下移動的橫桿、支撐桿、試件底座。利用該試驗設備可以測定不同鹽化物含量的瀝青混合料在相同降雨量下鹽化物的析出量，以及相同鹽化物含量的瀝青混合料在不同降雨量下鹽化物的析出量，分析比較不同降雨量對瀝青混合料鹽化物析出量的影響及瀝青混合料本身因鹽化物含量不同而對鹽化物析出量的影響，為試驗提供可靠的依據，從而為鹽化物瀝青混合料的長期使用性能評價提供依據。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及公路路面試驗技術，特別涉及一種通過模擬降雨評價鹽化物自融雪路面長期性能的試驗設備，可以應用于模擬夏季降雨后鹽化物自融雪路面長期融雪效果的試驗，評價鹽化物自融雪路面長期融雪性能。
技術介紹
冬季我國北方大部分地區伴有積雪結冰，南方個別地區還有凍雨形成，這一直困擾著道路交通部門，需要大量的人力物力清除冰雪，由此各個地方開始了主動抑制凍結技術的研究。主動抑制凍結技術是指在工程建設或大修路面中，預先主動采用相關技術或在混合料中添加專用材料使得路面具有特殊功能從而達到融雪除冰的目的，鹽化物自融雪路面是其中的一種。鹽化物自融雪路面指在浙青混合料中添加一定的鹽化物，使其既能滿足路用性能的要求，又具有融冰雪功能。鹽化物自融雪路面因其融冰雪效果好、施工工藝簡單、易于推廣而被廣泛應用。如何評價此種路面抑制凍結效果的長期性是該研究的核心問 題之一。不同氣候條件下(降雪量、降雨量、溫度、濕度)，融雪路面有效成分鹽化物的析出速率不同，而鹽化物的析出速率直接影響其長期融雪效果。哈爾濱工業大學利用MTS材料試驗系統對試件施加靜荷載進行除冰試驗，長安大學研制了一種路面破冰模擬評價試驗裝置，模擬在動態重復車輛荷載作用下路面的抑制凍結效果和破冰能力，這兩種方法都是模擬低溫情況下鹽化物自融雪路面的破冰能力，并不能評價融雪路面夏季經過雨水的沖刷后，是否具有融雪性能。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種通過模擬降雨評價鹽化物自融雪路面長期性能的試驗設備，該設備通過模擬夏季降雨，測定不同鹽化物含量的浙青混合料在相同降雨量下鹽化物析出量，以及相同鹽化物含量的浙青混合料在不同降雨量下鹽化物析出量，為鹽化物浙青混合料的長期使用性能評價提供依據，從而為合理的公路設計提供可靠依據。該設備測試原理簡單、操作簡便，測試設備的檢測及儀器的制造費用相對較低，儀器所有元件均為國產，使用、維修方便，并且該測試設備可靠性好，有利于該設備的推廣應用。為了達到上述目的，本技術采用以下技術方案予以實現。一種通過模擬降雨評價鹽化物自融雪路面長期性能的試驗設備，包括給水部件、測試部件以及支座部件，其特征在于，所述給水部件包括閥門、第一圓柱形盛水容器、進水管、出水管、水壓力機，所述測試部件包括噴頭、第二圓柱形盛水容器、閥門、出水管、盛水容器，所述支座部件包括上下移動的橫桿、支撐桿、試件底座，第一圓柱形盛水容器通過出水管與水壓力機相連，并在出水管上設有閥門，水壓力機在與進水管相連，進水管與噴頭連接，噴頭上部有螺紋，與橫桿相連，橫桿與支撐桿相連，支撐桿上設置第二圓柱形盛水容器，在圓柱形盛水容器內設置有試件底座，圓柱形盛水容器外與出水管相連，出水管設置有閥門，置于盛水容器內。上述噴頭下表面為圓弧形構造。本技術技術突出的優點在于( I)新的試驗設備應能夠合理地模擬夏季的降雨，通過調節閥門及水壓力機，來確定噴頭降雨量的大小，保持水流的穩定性。(2)新的試驗設備通過測定雨水沖刷后鹽化物的析出量，來評價鹽化物自融雪路面的長期使用性能。(3)新的試驗設備可以使降雨沖刷到整個試件表面，及時將雨水排出，符合路面實際情況，并將雨水收集起來，用于下一次試驗，節省大量的水資源，而且使測量結果更加準確。 (4)新設備在設備結構和使用流程兩方面都盡可能的簡易方便，以便試驗的各個地方的使用。附圖說明圖I為本技術的一種通過模擬降雨評價鹽化物自融雪路面長期性能的試驗設備；圖2為試驗設備測試部分噴頭下表面圓弧形構造圖。圖3為試驗設備測試部分噴頭下表面細節圖。具體實施方式參見圖1-3，這種通過模擬降雨評價鹽化物自融雪路面長期性能的試驗設備，包括給水部件、測試部件以及支座部件，其特征在于，所述給水部件包括閥門5、第一圓柱形盛水容器8、進水管9、出水管10、水壓力機12，所述測試部件包括噴頭2、第二圓柱形盛水容器4、閥門5、出水管6、盛水容器7，所述支座部件包括上下移動的橫桿I、支撐桿3、試件底座11，第一圓柱形盛水容器8通過出水10管與水壓力機12相連，并在出水管上設有閥門5，水壓力機在與進水管9相連，進水管與噴頭2連接，噴頭上部有螺紋，與橫桿I相連，橫桿I與支撐桿3相連，支撐桿3上設置第二圓柱形盛水容器4，在圓柱形盛水容器內設置有試件底座11，圓柱形盛水容器外與出水管6相連，出水管6設置有閥門5，置于盛水容器7內。噴頭2下表面為圓弧形構造。參照圖1，將盛水容器8懸掛于高處，使里面的水可全部排出，水由盛水容器8經出水管10進入水壓力機12，水壓力機的作用主要是調節水壓保持水流穩定，再由進水管9流入噴頭，沖刷試件，具體試驗步驟如下I.將一定質量的水裝入盛水容器8中，打開閥門5及水壓力機12，使水經出水管10流入噴頭2，取一個口徑為20厘米的一次性塑料或紙制碗，在其底部鑿一比玉米粒稍大的小洞，然后將碗放在一個無蓋的罐子上。罐內有一玻璃瓶，瓶口與碗底的小洞相接，用此簡易設備來測量降雨量。將該設備放在試件底座11上承接降水，調節橫桿1，使其與試件底座11的距離為70厘米。待一定時間后，用秤稱出瓶中的水重，30克水即相當于I毫米的降雨量。通過調節水壓，確定每小時的降雨量。2.將成型好的試件(根據需要可成型大型馬歇爾試件或小型馬歇爾試件)放在試件底座11上，試件除上表面外，用密封材料密封，通過調節橫桿1，保持試件底座11與噴頭2的距離，以使噴頭灑水面積與試件上表面恰好吻合，按照需要的降雨量調整水壓及閥門，開始試驗。3.試驗過程中，將盛水容器4的閥門5打開，以便水降落到試件表面后及時排出，能更好地模擬路面實際降雨情況。4.用盛水容器7收集排出來的雨水。5.當盛水容器8中的水全部排出后，試驗完畢，收集盛水容器4和7內的水，用比重計測定密度，測量水的溫度和質量。6.將收集起來的水倒入盛水容器8中，進行下一次試驗，重復上述步驟1-5。7.當測定另一個降雨量時,重復上述步驟1-6。最后，對試驗數據進行匯總整理，根據某一溫度下純水的比重和沖刷試件后水的比重差，計算出試件內鹽化物的析出量。將鹽化物的析出量與試件中鹽化物總含量進行比較，可以得出鹽化物的析出百分率。該測試設備可以真實地模擬夏季降雨情況對鹽化物析出的影響，保證測試結果的可靠性，其實際應用效果顯著。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種通過模擬降雨評價鹽化物自融雪路面長期性能的試驗設備，包括給水部件、測試部件以及支座部件,其特征在于，所述給水部件包括閥門(5)、第一圓柱形盛水容器(8)、進水管(9)、出水管(10)、水壓力機(12)，所述測試部件包括噴頭(2)、第二圓柱形盛水容器(4)、閥門(5)、出水管(6)、盛水容器(7)，所述支座部件包括上下移動的橫桿(1)、支撐桿(3)、試件底座(11)，第一圓柱形盛水容器(8)通過出水(10)管與水壓力機(12)相連，并在出水管上設有閥門(5)，水壓力機在與進水管(9)相連，進水管與噴頭(2)連接，噴頭上部有螺紋，與橫桿(1)相連，橫桿(1)與支撐桿(3)相連，支撐桿(3)上設置第二圓柱形盛水容器(4)，在圓柱形盛水容器內設置有試件底座(11)，圓柱形盛水容器外與出水管(6)相連，出水管(6)設置有閥門(5)，置于盛水容器(7)內。

【技術特征摘要】
1.一種通過模擬降雨評價鹽化物自融雪路面長期性能的試驗設備，包括給水部件、測試部件以及支座部件，其特征在于，所述給水部件包括閥門(5)、第一圓柱形盛水容器(8)、進水管(9)、出水管(10)、水壓力機(12)，所述測試部件包括噴頭(2)、第二圓柱形盛水容器(4)、閥門(5)、出水管￠)、盛水容器(7)，所述支座部件包括上下移動的橫桿(I)、支撐桿(3)、試件底座(11)，第一圓柱形盛水容器(8)通過出水(10)管與水壓力機(12)相連，并...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭木蓮，吳淑娟，張林林，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：實用新型
國別省市：