[发明专利]一种评价沥青路面拥包风险的试验仪器及试验方法

权利要求书

1.一种评价沥青路面拥包风险的试验仪器，其特征在于，所述试验仪器分为左侧和右侧两部分，左侧为环境箱(24)，右侧顶部为控制箱(22)；控制箱(22)下方为交流发电机(17)；交流发电机(17)的左下方往下依次为风热控温装置(19)和可伸缩导电的连接杆控制装置(20)，右下方往下依次为激光发射器与激光接收器的轨道运行装置(8)、激光发射器与激光接收器的控制系统(9)和激光信号处理器(18)；环境箱(24)内在顶部设有电磁发射装置(1)，两侧壁设有轨道(12)，底部设有盛放试件的试模(11)；电磁发射装置(1)的两端通过两根可伸缩导电连接杆(2)与环境箱(24)的两侧壁水平连接，其还与交流发电机(17)连接；电磁发射装置(1)在两根可伸缩导电连接杆(2)的引导下，做水平运动；可伸缩导电连接杆(2)与连接杆控制装置(20)连接；轨道(12)有两个，均设置有刻度(10)，分别竖直设置在环境箱(24)的两内侧壁上，其中一个轨道(12)与激光发射器(13)连接，另一个轨道(12)与激光接收器(14)连接；激光发射器(13)和激光接收器(14)可以沿着各自的轨道(12)上下滑动；激光发射器(13)与激光接收器(14)的连线保持与试模(11)的水平垂直平分线平行；激光发射器(13)与激光接收器(14)保持高度在任何时刻均相同；激光发射器(13)与激光接收器(14)与控制系统(9)连接；环境箱(24)内在两个轨道(12)的两侧共设置有四个温度传感器，分别是温度传感器B(4)、温度传感器C(5)、温度传感器D(6)、温度传感器E(7)；红外热成像仪(3)设在温度传感器D(6)的下方，通过角度调节装置与环境箱(24)内侧壁连接；四个温度传感器及红外热成像仪(3)与风热控温装置(19)连接；控制箱(22)包括箱体、箱体内的电子线路板以及箱体外侧壁上的屏幕(15)和控制键盘(16)；电子线路板上安装有控制器(23)；所述红外热成像仪(3)、四个温度传感器、轨道运行装置(8)、控制系统(9)、屏幕(15)、控制键盘(16)、交流发电机(17)、激光信号处理器(18)和连接杆控制装置(20)与控制器(23)连接；

所述试模(11)是包括底面和四个侧面的长方体；

所述试模(11)的底面是正方形；所述试模的侧面是四个完全相同的矩形，壁厚为5cm；

所述试模(11)由聚四氟乙烯制成，能够盛放长1m×宽1m×高15cm的沥青混合料试件；

所述试模(11)通过环境箱(24)底面上的卡槽固定在环境箱(24)的底面上。

2.一种评价沥青路面拥包风险的试验方法，其特征在于，所述试验方法具体步骤为：

1)、将成型好的长1m×宽1m×高15cm的沥青混合料试件置于试模(11)中；将试模(11)连同沥青混合料试件一同置于环境箱(24)底面上卡槽内；

2)通过角度调节装置调节红外热成像仪(3)的角度，使得红外热成像仪(3)能够反映试件表面的温度；

3)设定环境箱(24)温度，环境箱(24)的温度采用沥青混合料感应加热修复工程的现场大气温度，将固定好的沥青混合料试件在环境箱(24)中保温8h；

4)通过轨道运行装置(8)调节激光发射器(13)与激光接收器(14)的高度，以激光信号处理器(18)的反馈数据为依据，将激光发射器(13)与激光接收器(14)的高度控制在激光线不受干扰的最小高度,即试件表面对应的高度；

5)关闭环境箱(24)，待环境箱(24)温度回升至设置温度时，开启交流发电机(17)，在电磁发射装置(1)产生固定强度的电磁波信号，开启连接杆控制装置(20)，让电磁发射装置(1)做水平向的匀速运动；这相当于沥青混合料试件在磁场中做切割磁感线运动，这时如果沥青混合料试件中掺加有导电介质，沥青混合料试件内部就会产生电流，从而升温，加速修复已有的损伤；

6)随着沥青混合料试件表面的升温，根据红外热成像仪(3)传输的温度情况，控制器(23)实时采集感应加热时间、沥青混合料试件表面温度；随着沥青混合料试件的升温，沥青混合料试件表面形态也会发生变化，当激光信号处理器(18)反馈激光接收器(14)无法接收到激光发射器(13)发射的激光信号时，激光发射器(13)与激光接收器(14)沿着轨道(12)上升一个步长，激光信号处理器( 18) 继续反馈激光接收器(14)是否能够接收到激光发射器(13)发射的激光信号，当激光接收器(14)能够接收到激光发射器(13)发射的激光信号时，则激光发射器(13)与激光接收器(14)暂时稳定在这一高度，同时这个高度与初始高度的差值即为沥青混合料试件的拥包高度，控制器(23)采集拥包高度，当激光信号处理器(18)反馈激光接收器(14)还不能接收到激光发射器(13)发射的激光信号时，激光发射器(13)与激光接收器(14)沿着轨道(12)继续上升一个步长，直到激光接收器(14)能够接收到激光发射器(13)发射的激光信号，这时激光发射器(13)与激光接收器(14)暂时稳定在这一高度，同时这个高度与初始高度的差值即为沥青混合料试件的拥包高度，控制器(23)采集拥包高度；在这个动态过程中控制器(23)实时采集激光信号处理器(18)和激光发射发射器与激光接收器的轨道运行装置(8)反馈的拥包高度数据；最后试验得到感应加热时间、沥青混合料试件表面温度分布、拥包高度于一体的试验数据；试验过程中，当试件表面温度大于沥青软化点温度时，设备自动会通过交流发电机(17)、红外热成像仪(3)与控制器(23)的协同工作将试件表面的温度恒定在沥青软化点温度；

7)采用沥青混合料试件表面温度稳定在沥青软化点温度的时间为3h时的拥包高度作为测量感应加热过程中沥青路面拥包的试验的评价指标，拥包高度越大表明感应加热过程会给路面带来的影响越大，拥包高度越小表面感应加热过程会给路面带来的影响越小。