[实用新型]一种室内模拟沥青路面吸热装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及沥青路面测试技术领域，具体是一种室内模拟沥青路面吸热装置。

【背景技术】

沥青混凝土路面是我国高速公路的主要路面结构形式，占全部路面形式的90％以上,但是沥青路面的车辙现象严重影响了沥青路面的性能。车辙主要在夏季高温时产生，为降低车辙的出现率，近年来，很多学者和研究人员在进行沥青路面的降温技术研究，而这需要在最不利情况下进行沥青路面在降温措施前后的吸热实验。

由于研究要求、时间以及天气的限制，沥青路面的吸热实验只能在夏季的晴好天气下进行，降低了实验的效率。针对这种现状，很多研究人员开发了在室内模拟沥青路面在晴好天气下吸热的装置，基础模拟的是在室内情况下用日光灯模拟太阳光，然后将四块沥青车辙板置于日光灯下进行吸热试验，这种模拟实验虽然能够使沥青进行吸热，但是却存在几大缺点：

(1)日光灯是固定不动的，也就是模拟实验中没有考虑到太阳光的照度变化以及太阳光的入射角度变化，使四块车辙板不能受热均匀，存在偏差较大，即使实验后四块车辙板的温度取平均值，也是没有多大意义的；

(2)日光灯的功率没有进行合理的计算，不能较为准确地模拟沥青路面在太阳光下的吸热量：

(3)沥青车辙板周边没有隔热设施，车辙板易进行热传导，受周围环境影响大；

(4)实验中，只有用车辙板模拟沥青路面的吸热情况，没有考虑不同路面结构和不同道路结构对沥青路面的温度影响，使实验模拟的环境过于单一和太过理想化。

2012年，长安大学的程承在硕士论文《热反射型沥青路面涂料制备与性能评价》中提出了一种室内降温效果测试平台，此装置对以上提到的基础模拟进行了改善。该试验台主要由试件装配区和太阳模拟光源两部分组成。装配区可以模拟多种面层结构，主要采用黄土进行填充并捣实。采用反射型红外灯模拟太阳光源，置于试验台上部，可通过支架调节照射高度，以便可以通过多次调整后达到试件表面均匀受热目的。

但是这种模拟也有以下不足：

(1)试件装配区可以模拟不同的面层结构，但是没有考虑其他路面结构层对路面温度的影响；

(2)模拟太阳光源没有考虑太阳光的照度和入射角度，虽然可通过支架调节亮度，但是沥青受热情况却不同于在日光下，使沥青表面受热不均；

(3)采用的反射型红外灯模拟太阳光源，红外灯的功率没有进行计算，在不同的温度下，沥青升温速度不同，沥青内部有关温度的系数也不同，实验中应尽量接近太阳光源，提高数据的准确性；

(4)所述的室内降温效果测试平台外部没有整体的保温措施，大的温差情况下，即使沥青外部有高密度泡沫，沥青温度还是受到影响。

通过以上分析可知，现有的模拟装置考虑的条件过于单一和模拟的准确度较低，不能准确地反应沥青路面的吸热情况。因此，我们需要一种考虑多种条件和模拟范围更广的室内模拟沥青路面吸热装置，来进一步提升实验数据的准确性。

【实用新型内容】

根据以上的分析，为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种室内模拟沥青路面吸热装置，该装置能够解决现在模拟沥青路面吸热实验的考虑条件单一、应用范围较窄、以及模拟不够准确的问题。

一种室内模拟沥青路面吸热装置，包括太阳运动模拟部分、用于模拟不同形式路面结构的道路结构模拟部分和用于驱动太阳运动模拟部分转动的驱动与校核部分，太阳运动模拟部分包括从动齿轮、组合日光灯、日光灯支架和开关，从动齿轮的转轴固定设置，组合日光灯通过日光灯支架固定在从动齿轮上并能够与从动齿轮同步转动，开关与组合日光灯连接，用于控制组合日光灯的照射功率，道路结构模拟部分设置在组合日光灯处于最高点时的正下方，从动齿轮、组合日光灯、日光灯支架和道路结构模拟部分均设置在保温箱内，驱动与校核部分能够将从动齿轮每24小时驱动旋转一周。

所述驱动与校核部分包括机械钟表和步进电机，步进电机的电机轴上安装有主动齿轮，且电机轴与机械钟表的分盘连接，主动齿轮与从动齿轮啮合。

所述道路结构模拟部分包括承装箱，承装箱内设置有若干个道路结构模拟区，道路结构模拟区的上表面水平且水平高度与从动齿轮的转轴同高，各道路结构模拟区之间通过隔热区分隔。

所述道路结构模拟区的个数为2-4个。

所述隔热区的材质为隔热泡沫。

所述承装箱的底部设置有方便移动的车轮。

所述承装箱的一个侧板设置为便于道路模拟区装卸的可活动形式。

所述组合日光灯包括若干个日光灯，每个日光灯上均连接有开关。