[发明专利]一种沥青混合料不同温度下导热系数的测量装置及方法

说明书

本发明公开一种沥青混合料不同温度下导热系数的测量装置及测量方法，所述测量装置包括：热源装置、数据采集装置和控制器，热源装置正对被测沥青混合料试件设置，给被测沥青混合料试件提供辐射热源；数据采集装置设置在被测沥青混合料试件表面，用于采集被测沥青混合料试件的上表面温度数据，下表面温度数据和上表面的热流密度数据；控制器与数据采集装置电连接，用于根据上表面温度数据、下表面温度数据和热流密度数据确定被测沥青混合料试件在不同温度下的导热系数。通过本发明提供的测量装置及测量方法，可方便准确地测量沥青混合料不同温度的导热系数，测量结果真实可靠。

技术领域

本发明涉及沥青材料测试领域，特别是涉及一种沥青混合料不同温度下导热系数的测量。

背景技术

沥青混合料是一种感温材料，其物理化学性质会随着温度的变化而变化。在实际应用中，沥青路面高温易车辙，低温易开裂的特性使得沥青路面设计难以满足环境的要求。造成沥青路面温度变化的主要原因是大气中的热量辐射，同时沥青路面在不同温度下对热辐射的反应有很大的区别。因此研究沥青混合料在不同温度下的热物理特性显得极为重要，其中热物理特性最为重要的就是导热系数。

由于沥青混合料是由石料、矿粉、沥青组成的不均匀混合物，而且混合料中含有空隙。要测定沥青混合料导热系数，必须要对完整的沥青混合料进行检测，而不宜将混合料的各组分分开检测。

通过稳态测量法测量沥青混合料导热系数的方法，因为需要保证沥青混合料上下底面的温度的稳定性，需要较长的测量时间，且一次测量中只能测定一个温度下的沥青混合料的导热系数，如果要测定其它温度下的导热系数则需要大幅度增加实验时间。

通过瞬态测量法中的热线法也可以测量沥青混合料的导热系数，但是热线法试验中所用的电炉丝是一种发热材料，由于电炉丝在处于很高的温度下(炽热状态)工作，有可能会烧断；而且，在测定导热系数的试件成型时由于试件碾压状态而很难保证电炉丝处于直线状态，通电时弯曲的电炉丝会产生感抗效应，甚至碾断，影响测试精度。再有，电炉丝被预置在沥青混合料中无法取出再次利用。

通过瞬态测量法中的平板法也可以测量沥青混合料的导热系数，但是试验所用的加热平板其是由内置的加热线阻进行加热的，通过平板传导出来的并不是均匀热流密度；而且，加热平板直接与沥青混合料接触，此时需要考虑固体接触传热的模型，与实际路面工作时所受的热量辐射形式有很大的区别。

因此，如何提供一种能够方便准确的测量沥青混合料不同温度的导热系数的装置及方法，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种沥青混合料不同温度下导热系数的测量装置，可方便准确地测量沥青混合料不同温度的导热系数。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种沥青混合料不同温度下导热系数的测量装置，用于测量被测沥青混合料试件，所述测量装置包括：热源装置、数据采集装置和控制器，其中，

所述热源装置，正对所述被测沥青混合料试件设置，用于给所述被测沥青混合料试件提供辐射热源；

所述数据采集装置，设置在所述被测沥青混合料试件表面，用于采集所述被测沥青混合料试件上表面的上表面温度数据，所述被测沥青混合料试件下表面的下表面温度数据和所述被测沥青混合料试件上表面的热流密度数据；

所述控制器，与所述数据采集装置电连接，用于根据所述上表面温度数据、所述下表面温度数据和所述热流密度数据确定所述被测沥青混合料试件在不同温度下的导热系数。

可选的，所述测量装置还包括保温装置，所述被测沥青混合料试件设置在所述保温装置内，所述热源装置正对所述保温装置的顶面设置。

可选的，所述测量装置还包括环境温度采集装置，其中，