[发明专利]通过模拟降雨评价盐化物自融雪路面长期性能的试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及公路路面试验技术，特别涉及一种通过模拟降雨评价盐化物自融雪路面长期性能的试验装置，可以应用于模拟夏季降雨后盐化物自融雪路面长期融雪效果的试验，评价盐化物自融雪路面长期融雪性能。

背景技术

冬季我国北方大部分地区伴有积雪结冰，南方个别地区还有冻雨形成，这一直困扰着道路交通部门，需要大量的人力物力清除冰雪，由此各个地方开始了主动抑制冻结技术的研究。主动抑制冻结技术是指在工程建设或大修路面中，预先主动采用相关技术或在混合料中添加专用材料使得路面具有特殊功能从而达到融雪除冰的目的，盐化物自融雪路面是其中的一种。盐化物自融雪路面指在沥青混合料中添加一定的盐化物，使其既能满足路用性能的要求，又具有融冰雪功能。盐化物自融雪路面因其融冰雪效果好、施工工艺简单、易于推广而被广泛应用。如何评价此种路面抑制冻结效果的长期性是该研究的核心问题之一。不同气候条件下(降雪量、降雨量、温度、湿度)，融雪路面有效成分盐化物的析出速率不同，而盐化物的析出速率直接影响其长期融雪效果。

哈尔滨工业大学利用MTS材料试验系统对试件施加静荷载进行除冰试验，长安大学研制了一种路面破冰模拟评价试验装置，模拟在动态重复车辆荷载作用下路面的抑制冻结效果和破冰能力，这两种方法都是模拟低温情况下盐化物自融雪路面的破冰能力，并不能评价融雪路面夏季经过雨水的冲刷后，是否具有融雪性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过模拟降雨评价盐化物自融雪路面长期性能的试验装置，该设备通过模拟夏季降雨，测定不同盐化物含量的沥青混合料在相同降雨量下盐化物析出量，以及相同盐化物含量的沥青混合料在不同降雨量下盐化物析出量，为盐化物沥青混合料的长期使用性能评价提供依据，从而为合理的公路设计提供可靠依据。该装置测试原理简单、操作简便，测试设备的检测及仪器的制造费用相对较低，仪器所有元件均为国产，使用、维修方便，并且该测试设备可靠性好，有利于该设备的推广应用。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

一种通过模拟降雨评价盐化物自融雪路面长期性能的试验装置，共分为3个部分：给水部件、测试部件以及支座部件。所述给水部件包括阀门、圆柱形盛水容器、进水管、出水管、水压力机。圆柱形盛水容器内的水由进水管进入水压力机内，通过调节阀门和水压力机，获得试验需要的降雨量后由出水管流入测试部件进行试验。所述仪器测试部件，包括喷头、圆柱形盛水容器、阀门、出水管、盛水容器。喷头下表面为圆弧形构造，通过调节横杆的高度能使降雨充分接触试件表面。所述支座部件，包括可以上下移动的横杆、支撑杆、试件底座。将喷头与横杆相连，可以调节喷头距离试件的高度，使测定的降雨量能满足气象部门的规定。

本发明技术突出的优点在于：

(1)新的试验装置应能够合理地模拟夏季的降雨，通过调节阀门及水压力机，来确定喷头降雨量的大小，保持水流的稳定性。

(2)新的试验装置通过测定雨水冲刷后盐化物的析出量，来评价盐化物自融雪路面的长期使用性能。；

(3)新的试验装置可以使降雨冲刷到整个试件表面，及时将雨水排出，符合路面实际情况，并将雨水收集起来，用于下一次试验，节省大量的水资源，而且使测量结果更加准确。

(4)新装置在设备结构和使用流程两方面都尽可能的简易方便，以便试验的各个地方的使用。

附图说明

图1为本发明的一种通过模拟降雨评价盐化物自融雪路面长期性能的试验装置；

图2为试验装置测试部分喷头下表面圆弧形构造图。

图3为试验装置测试部分喷头下表面细节图。

具体实施方式

参照图1，将盛水容器8悬挂于高处，使里面的水可全部排出，水由盛水容器8经出水管10进入水压力机12，水压力机的作用主要是调节水压保持水流稳定，再由进水管9流入喷头，冲刷试件，具体试验步骤如下：

1.将一定质量的水装入盛水容器8中，打开阀门5及水压力机12，使水经出水管10流入喷头2，取一个口径为20厘米的一次性塑料或纸制碗，在其底部凿一比玉米粒稍大的小洞，然后将碗放在一个无盖的罐子上。罐内有一玻璃瓶，瓶口与碗底的小洞相接，用此简易装置来测量降雨量。

将该装置放在试件底座11上承接降水，调节横杆1，使其与试件底座11的距离为70厘米。待一定时间后，用秤称出瓶中的水重，30克水即相当于1毫米的降雨量。通过调节水压，确定每小时的降雨量。