[发明专利]一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱及使用方法

权利要求书

1.本发明公开了一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱，它包括试验箱、主机控制系统、温度湿度模拟系统、降雨凝冰模拟系统、雨水循环系统、太阳辐射模拟系统、酸碱盐腐蚀模拟系统、路面磨耗模拟系统等；主机控制系统设于试验箱外部；温度湿度模拟系统设于试验箱内右侧；降雨凝冰模拟系统设于试验箱内试件正上方；雨水循环系统设于试验箱内底部；太阳辐射模拟系统设于试验箱内顶部；酸碱盐腐蚀模拟系统设于试验箱内；路面磨耗模拟系统设于试验箱内左侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱，其特征在于：所述试验箱为三面封闭、一面开放的长方体，包括试验箱体、透明玻璃门、合页等组成；所述试验箱体与所述透明玻璃门经两片合页相连接；所述试验箱体由两层结构组成，外层由金属材质制成，内层由保温、耐高温效果佳的双层XPS保温板制成，中间为隔热层；所述透明玻璃门为有机质材料制成，其内壁贴有防紫外线玻璃贴膜，可阻隔99％以上的有害紫外线；透过所述玻璃门能对整个试验过程进行实时观测。

3.根据权利要求1所述的一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱，其特征在于：所述主机控制系统设于试验箱外部，可通过数字按键在屏幕显示器上输入所需测试项目与相应的试验参数值并进行自动试验，所测试验数据可通过主机控制系统底部的输出口打印输出。

4.根据权利要求1所述的一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱，其特征在于：所述温度湿度模拟系统设于试验箱内右侧，包括制冷系统、制热系统、湿度调控系统、温度感应器、湿度感应器；所述制冷系统与制热系统均设置于所述湿度调控系统下方；所述温度湿度模拟系统能模拟温度范围为-20～80℃，湿度为0～100％的环境；所述试验箱内部温度与湿度大小数据经分布于试验箱内部的温度感应器与湿度感应器搜集并传输至主机控制系统进行数据处理分析。

5.根据权利要求1所述的一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱，其特征在于：所述降雨凝冰模拟系统设于试验箱内试件正上方，包括雨水储存系统、降雨模拟系统等；所述降雨模拟系统能模拟雨滴直径为0.01～0.2mm的降雨；通过主机控制系统可调控降雨量及流量等参数；通过温度湿度模拟系统与降雨凝冰模拟系统共同结合使用可改变雨水的初始物相，进而模拟出冻雨结冰、凝霜结冰以及降雪结冰等工况。

6.根据权利要求1所述的一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱，其特征在于：所述雨水循环系统设于试验箱内试件底部，包括雨水收集箱、输水管、微型水泵等；试件经降雨凝冰模拟系统所未经消耗完的雨水通过内置微型水泵经输水管循环输送至所述雨水储存系统再次利用。

7.根据权利要求1所述的一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱，其特征在于：所述太阳辐射模拟系统设于试验箱内顶部，包括1kW氙灯光源、辐射感应器等；所述氙灯光源能模拟波长为100～400nm的太阳光紫外线辐射；所述太阳辐射模拟系统能模拟自然环境下紫外线辐射对路面防覆冰功能层表层老化的影响，通过与温度湿度模拟系统共同调控紫外线强度和环境温度，使本试验箱保持较佳的试验环境。

8.根据权利要求1所述的一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱，其特征在于：所述酸碱盐腐蚀模拟系统设于试验箱内，与所述降雨凝冰模拟系统共同使用，可调节雨水中pH值、硫酸盐、镁盐、碳酸盐等浓度，通过降雨模拟系统将含酸碱盐的雨水喷洒于防覆冰功能层试件表面，进而模拟其对路面防覆冰功能层耐久性的影响。

9.根据权利要求1所述的一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱，其特征在于：所述路面磨耗模拟系统设于试验箱内左侧壁上，包括上下升降机构、左右伸缩机构、旋转摩擦圆盘等；所述旋转摩擦圆盘通过连接杆固定于左右伸缩机构底部；所述左右伸缩机构底部左端设于试验箱左侧壁上，通过上下升降机构可调节旋转摩擦圆盘距离试件顶部的距离；所述旋转摩擦圆盘底部为橡胶，材质与车辆轮胎所用材质相同；通过使摩擦圆盘在试件顶部旋转可模拟防覆冰路面所受到来自车辆轮胎的磨耗作用，通过主机控制系统可设置摩擦圆盘的转速、次数及时间。

10.一种用于公路防覆冰表面层耐久性测试的试验箱的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、制备水泥混凝土或沥青混合料路面板试件，将其放入标准条件下养护24h后取出；

B、清除试件表面灰尘、脏物等，将防覆冰材料与水泥基或沥青基材料混合制备而成的防覆冰功能层均匀铺筑于试件表面，并将其置于标准条件下养护至规定龄期；

C、7d后取出防覆冰路面试件，移入所述试验箱并将其固定于左右夹具之间；

D、通过在屏幕显示器上设置好所需测试项目与相应的试验参数值并进行自动试验，可根据需要进行影响因素叠加，相关测试项目包括：

a、温度、湿度对防覆冰路面耐久性的影响；

b、降雨、凝冰对防覆冰路面耐久性的影响；

c、太阳辐射对防覆冰路面耐久性的影响；

d、酸碱盐腐蚀对防覆冰路面耐久性的影响；

e、路面磨耗对防覆冰路面耐久性的影响。