[发明专利]一种沥青胶结料耦合老化试验装置及方法

权利要求书

1.一种沥青胶结料耦合老化试验装置，其特征在于，包括控制系统、多环境介质模拟系统和盛样系统，试验装置为外形尺寸(深×宽×高)700mm×1120mm×1200mm的长方体箱体。

2.根据权利要求1所述的沥青胶结料耦合老化试验装置，其特征在于，所述控制系统包括显示器(1)和操作台(2)。显示器(1)为LED液晶显示器，设置值与实际值双数显示，操作台(2)中按钮采用防水防漏电按钮，包括电源按钮、短期老化模式按钮、长期老化模式按钮、紧急停止按钮和试验参数调节及选择按钮。

3.根据权利要求1所述的沥青胶结料耦合老化试验装置，其特征在于，所述多环境介质模拟系统包括多环境介质模拟箱(3)、超声波动水浴箱(4)、电热式加湿器(5)、多翼式离心风扇(6)、电热丝(7)、紫外线灯(8)和温湿度控制器(9)。多环境介质模拟箱(3)采用三层复合结构。外壁采用优质A3#冷钢板并覆盖环保漆；内壁采用不锈钢板，钣金折弯，氩弧焊接而成；中间采用玻璃纤维隔热夹层。内部工作室尺寸为(深×宽×高)500mm×750mm×950mm。通过超声波动水浴箱(4)模拟动水冲刷老化条件；通过电热式加湿器(5)模拟静水湿润老化条件；通过电热丝(7)加热模拟高温老化条件；通过多翼式离心风扇(6)循环空气提供氧老化条件并且调节多环境介质模拟箱(3)内的温度和湿度条件；通过紫外线灯(8)全方位照射模拟紫外线老化条件；通过温湿度控制器(9)采集空气温度和湿度数据，并通过计算机程序自动控制电热式加湿器(5)、多翼式离心风扇(6)和电热丝(7)的运作。

4.根据权利要求1所述的沥青胶结料耦合老化试验装置，其特征在于，所述盛样系统包括电动机(10)、传动轴(11)和盛样台(12)。电动机(10)设置在多环境介质模拟箱(3)顶部，通过电动机(10)带动传动轴(11)和盛样台(12)进行旋转和升降。盛样台(12)为直径315mm的圆形多孔钢板，台上可固定八个直径53mm的上部开口模具。盛样台(12)旋转速率为5.5r/min，升降速率为15mm/s，升降幅度为距超声波动水浴箱(4)底部70mm-170mm，每次升降到顶端和底端各停顿10s。

5.根据权利要求2所述的沥青胶结料耦合老化试验装置，其特征在于，所述老化模式包括短期老化模式和长期老化模式。在选择短期老化模式时，通过电热丝(7)加热并保持空气温度至短期老化所设定温度水平，通过多翼式离心风扇(6)进行空气循环，盛样台(12)同时进行旋转。在选择长期老化模式时，先进行短期老化，然后电热丝(7)停止运转，降低多环境介质模拟箱(3)中空气温度至长期老化所设定温度水平；在超声波动水浴箱(4)中注水至150mm刻度线并加热至长期老化所设定水温水平；电热式加湿器(5)进行运转，保持相对湿度达到设定湿度水平；按所选择波长进行紫外线灯(8)照射；盛样台(12)同时进行旋转和升降。

6.根据权利要求3所述的沥青胶结料耦合老化试验装置，其特征在于，所述超声波动水浴箱(4)位于多环境介质模拟箱(3)底部，包括超声波发生器(13)、超声波换能器(14)和恒温水浴箱(15)。超声波发生器(13)通过航空插头连接超声波换能器(14)，超声波换能器(14)紧贴在恒温水浴箱(15)的底面。超声波发生器(13)把市电转换成与超声波换能器(14)相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器(14)工作。超声波换能器(14)把输入的电功率转换成超声波带动恒温水浴箱(15)内水体振动，超声波频率最高可达40kHz。恒温水浴箱(15)尺寸为(深×宽×高)400mm×400mm×200mm，最大可蓄水32L；内设加热丝(16)和温度感应器(17)，以控制水温达到设定水平。