霧封層表干性能室內測試裝置的制作方法

本實用新型屬于道路工程中霧封層干燥狀態測試設備技術領域，尤其涉及一種霧封層表干性能室內測試裝置。

背景技術：

瀝青混合料因具有施工方便快捷、養護維修簡便及對荷載有良好緩沖作用等優點在公路和機場鋪面工程中得到了廣泛運用。瀝青路面結構在應用中要經受環境及荷載的綜合作用，隨著時間的推移，其會出現松散、裂縫、車轍及水損害等病害現象。我國傳統的瀝青路面養護理念為待其出現影響路面安全性能的嚴重病害現象時再進行中修或者大修，此舉會造成路面的使用壽命大大降低，同時還會造成全壽命周期成本增加。近年來，我國逐漸從國外引進預防性養護理念，即在路面出現滲水、微小裂縫等輕微病害現象時進行簡單養護，以達到延緩路面大中修時間，減少全壽命周期成本的目的。

霧封層是一種最為常用的預防性養護技術，近年來在公路、機場瀝青路面中得到了廣泛應用。霧封層施工時需對瀝青路面進行封閉管理，施工完成后也需一定時間待其表干后方可恢復路面的正常使用，因此要求霧封層材料的表干時間不能太長；同時，霧封層材料噴灑后也需有一定時間使其能充分滲入路表空隙，以提高路面的抗滲性能，因此也要求霧封層材料的表干時間不能太短。在實際應用中不同霧封層材料達到表干狀態所需時間有顯著差別，即使同一材料也會受荷載、溫度、濕度及風速等因素的顯著影響。

目前用于評價霧封層材料表干性能的最常用方法為“指觸法”，即通過手指按壓霧封層表面，觀察其在手指上的粘附狀況進行評價，此方法簡單易用，但不能對不同條件下霧封層材料的表干性能進行定量評價，故在實際應用中往往帶有較大隨意性，不能取得良好的使用效果。為研究不同霧封層材料的表干性能及荷載、溫度、濕度及風速等因素對其的影響，以便進行霧封層材料的優選及更好的指導實際施工，急需開發一種霧封層材料表干性能評價裝置。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種方便、高效且影響因素可控的霧封層表干性能室內測試裝置，以便于研究各種因素對霧封層材料表干性能的影響。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

霧封層表干性能室內測試裝置，主要由箱體及內置于箱體的加載驅動系統、溫度控制系統、濕度控制系統和風速控制系統組成。加載驅動系統主要包括升降機、加載輪、導軌、電機，加載輪通過承物臺、連接桿與承機臺相連，承機臺上置有電機，連接桿和導軌分別從豎向和橫向內穿運動滑桿，導軌連接在反力桿上，反力桿與配重固接。

箱體由鐵質材料制成，箱體底部設有配重，箱體上部設有密封門，箱體右側設有儲物箱和通風孔；密封門上設有透明觀察窗，儲物箱內設有白色網格硬紙板。

溫度控制系統包括溫度機、蒸發管和溫度控制器，蒸發管設置于箱體內壁；濕度控制系統包括濕度機和濕度控制器；風速系統包括風機和風速控制器。

升降機、電機、溫度機、濕度機、風機分別由升降控制器、電機控制器、溫度控制器、濕度控制器、風速控制器連接并控制，所有控制器均設置于箱體外表面。

針對現有霧封層表干性能方法存在的問題，發明人設計制作了一種霧封層表干性能室內測試裝置，主要由箱體及內置于箱體的加載驅動系統、溫度控制系統、濕度控制系統和風速控制系統組成。加載驅動系統主要包括升降機、加載輪、導軌、電機，加載輪通過承物臺、連接桿與承機臺相連，承機臺上置有電機，連接桿和導軌分別從豎向和橫向內穿運動滑桿，導軌連接在反力桿上，反力桿與配重固接。該系統各主要部件均置于箱體內部，相應控制器則置于箱體外部。使用本實用新型能對影響霧封層材料表干狀態的溫度、濕度和風速等關鍵因素進行控制，能較好在室內模擬實際環境情況，并測定不同荷載壓力、溫度、濕度及風速情況下霧封層材料的表干性能，評價不同霧封層材料之間的表干特性，以便進行霧封層材料的優選，同時也能用于確定某一霧封層材料施工完成到開放交通所需的時間，對指導實際工程具有重要意義。

附圖說明

圖1是本實用新型霧封層表干性能室內測試裝置的內部結構示意圖。

圖2是本實用新型霧封層表干性能室內測試裝置的外部結構示意圖。

圖3是本實用新型霧封層表干性能室內測試裝置中加載驅動系統的結構示意圖。

圖4是本實用新型霧封層表干性能室內測試裝置中蒸發管的結構示意圖。

其中：1箱體，2蒸發管，3濕度機，4風機，5導軌，6反力桿，7升降機，8霧封層瀝青混合料試件，9承物臺，10連接桿，11運動滑桿，12承機臺，13電機，14加載輪，15溫度機，16通風孔，17配重，18電機控制器，19升降控制器，20風速控制器，21濕度控制器，22溫度控制器，23觀察窗，24密封門，25儲物箱，26白色網格硬紙板。

具體實施方式

一、霧封層表干性能室內測試裝置的基本結構

如圖1至4所示，本實用新型的霧封層表干性能室內測試裝置，主要由箱體1及內置于箱體的加載驅動系統、溫度控制系統、濕度控制系統和風速控制系統組成。其中：

箱體由鐵質材料制成，箱體底部設有配重17，箱體上部設有密封門24，箱體右側設有儲物箱25和通風孔16；密封門上設有透明觀察窗23，儲物箱內設有白色網格硬紙板26，測試時將其置于霧封層瀝青混合料試件上，加載輪碾壓過后可方便讀取霧封層材料在其上的粘附面積，并且試驗中加載輪的加載壓力大小可調，能較好的模擬瀝青路面上霧封層材料的受荷情況。

加載驅動系統主要包括升降機7、加載輪14、導軌5、電機13，加載輪通過承物臺9、連接桿與承機臺相12連，承機臺上置有電機，連接桿10和導軌分別從豎向和橫向內穿運動滑桿11，導軌連接在反力桿6上，反力桿與配重固接。

溫度控制系統包括溫度機15、蒸發管和溫度控制器，蒸發管2設置于箱體內壁；濕度控制系統包括濕度機3和濕度控制器；風速控制系統包括風機4和風速控制器。

升降機、電機、溫度機、濕度機、風機分別由升降控制器19、電機控制器18、溫度控制器22、濕度控制器21、風速控制器20連接并控制，所有控制器均設置于箱體外表面。二、霧封層表干性能室內測試裝置的使用方法

(1)使用濕度控制器和溫度控制器分別控制濕度機(加濕/除濕)和溫度機(升溫/降溫)調整箱內濕度和溫度達到試驗設計初始值。

(2)打開密封門迅速將制備好的霧封層瀝青混合料試件置于升降機上的卡槽中后關閉密封門，然后使用風速控制器調整風機使風速達到設計值。

(3)隔一定時間后打開密封門，將白色網格硬紙板放置于霧封層瀝青混合料試件上，根據實際應用中荷載作用情況，使用升降控制器調節升降機使霧封層瀝青混合料試件逐漸上升與加載輪接觸并產生壓力，直到升降控制器上顯示的壓力達到設計值，然后使用電機控制器啟動電機帶動加載輪以上部分在導軌上向右移動。

(4)取下白色網格硬紙板，觀察兩個加載輪壓過部分霧封層材料粘附情況，計算兩條粘附帶粘附面積并取平均值作為試驗結果。

(5)需比較不同霧封層材料之間的表干特性時，直接將不同試件同一條件下的試驗結果進行比較；需確定霧封層材料施工完成到開放交通的時間間隔時可根據步驟4中試驗結果調整步驟3中的時間間隔重復步驟1-4，以粘附面積為0時的時間間隔作為霧封層材料施工完成到開放交通所需時間。