[实用新型]一种用于沥青混合料马歇尔试件比热容参数的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于公路工程领域，具体涉及一种用于沥青混合料马歇尔试件比热容参数的测试装置。

背景技术

比热容是沥青混合料和相关改性剂的主要热性质参数之一，也是调温效果分析必需的材料参数之一，但相关研究较少。目前，比热容的测量还没有国际标准，对于较小量的固体，最常用的方法是通过DSC试验计算比热容，通常适用于粒径小于6mm、质量不超过20mg的固体。稍大一点的固体，约5-10g，参比温度法更接近实际情况，可以得到更精确的数值。然而，对于沥青混合料这种固态混合物，DSC试验和参比温度法虽说可以得出其组成部分各自的比热容，但对于整体而言，显然不能得出。混合料的比热容又与其级配、孔隙率、空隙率、干密度等有关，故不能用各组分比热容进行加权平均。因而只能用一般的试验规程中对标准固体比热容试验所采用的固液混合的方法进行测试。

沥青混合料比热容测定主要使用马歇尔试件。在实际试验中，待水与热容器的整体温度稳定后，将马歇尔试件投入高温的水中，热交换完成后两者会达到相同的温度。水温和马歇尔试件初始温度是已知的，修正始末温度后通过热量守恒，计算出固体的比热容。然而此方法存在许多缺点：(1)试验建立在默认材料比热容是一个常数的基础上，且只适用于固体试件温度变化比较小的情况，无法得出在某一温度下准确的比热容。(2)试验方法较为粗糙，数据精度不足，结果稳定性、再现性较差，计算得出的数值较为离散，可靠度不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服了现有技术的诸多缺点，在标准的固液混合测定比热容试验的基础上进行改进，提供了一种用于沥青混合料马歇尔试件比热容参数的测试装置，该测试装置具有较好的保温性能，热量损失也可以通过实测的数值表征，且结构简单、安装方便，试验操作简便、测试结果准确可靠。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种用于沥青混合料马歇尔试件比热容参数的测试装置，包括双层保温桶，双层保温桶包括外层保温桶和设置在外层保温桶内的内层保温桶；其中，外层保温桶为一端开口的圆柱桶，外层保温桶的开口端设置有外层保温桶盖，外层保温桶盖与外层保温桶的开口端通过周向设置的若干外层保温桶盖扣环扣合，外层保温桶的侧壁上设置有数据输出接口；

内层保温桶为一端开口的圆柱桶，内层保温桶的开口端由内至外依次设置有内层保温桶内桶盖和内层保温桶外桶盖，测试时，沥青混合料马歇尔试件设置在内层保温桶内；

外层保温桶的内腔及其内壁上，内层保温桶内腔顶部、底部及其内壁外壁上均设置有热电阻传感器，所有热电阻传感器均通过热电阻导线穿过数据输出接口后依次与XSL系列巡检仪及电子计算机相连。

本实用新型进一步的改进在于：外层保温桶还包括塑料泡沫支座，内层保温桶放置在该塑料泡沫支座上。

本实用新型进一步的改进在于：内层保温桶还包括包裹在其外部的保温棉。

本实用新型进一步的改进在于：内层保温桶还包括设置在内层保温桶内的PVC支座，测试时，沥青混合料马歇尔试件放置在该PVC支座上。

本实用新型进一步的改进在于：该测试装置设置有两组双层保温桶：一组为热交换桶，作为试验组；一组为对比桶，作为对比组，是针对内层保温桶内水温的测量。

本实用新型进一步的改进在于：试验组中，外层保温桶内腔及其内壁上，内层保温桶内腔顶部底部及其内壁外壁上，以及沥青混合料马歇尔试件内均设置有热电阻传感器，该七个热电阻传感器均通过热电阻导线穿过数据输出接口后依次与XSL系列巡检仪及电子计算机相连；

对比组中，外层保温桶内腔及其内壁上，内层保温桶内腔顶部底部及其内壁外壁上，以及水中均设置有热电阻传感器，该七个热电阻传感器通过热电阻导线穿过数据输出接口后依次与XSL系列巡检仪及电子计算机相连；

此外，空气中还设置有一个与XSL系列巡检仪相连的热电阻传感器，用以测量环境温度。

本实用新型进一步的改进在于：外层保温桶和内层保温桶内壁上均设置有可旋转支架及其卡托，外层保温桶内壁和内层保温桶内外壁上均开设有卡槽；其中，外层保温桶和内层保温桶内腔的热电阻传感器设置在可旋转支架伸出端的卡托中，外层保温桶内壁上的和内层保温桶内外壁上的热电阻传感器均设置在卡槽内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下的优点：

1)本实用新型在标准的固液混合测定比热容试验装置的基础上进行改进，增加了一个外层保温桶，能更好地控制热交换过程的热量传递及传导情况，保温性能增强。