专利名称：热反射型沥青路面涂层抗冲击性能测试装置及试验方法
技术领域：
本发明属于浙青路面涂层检测技术领域，涉及热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试技术，尤其是一种热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置及试验方法。
背景技术：
浙青路面因其材料色泽黑，使得路面具有较强的吸热能力，热量的大量聚集、蓄积，又会使得路面温度不断升高，在外部荷载的作用下就很容易产生流动变形，从而形成车辙。车辙的产生，将会破坏原有的路面结构强度，从而诱发其他病害，这对浙青路面的高温稳定性提出了更高的要求。另一方面，由于浙青路面能有效地储存太阳辐射，一条条浙青道路俨然成为给城市加热的“电热丝”，烘烤着城市周围的大气和生活环境，加剧了城市的“热岛效应”。当前新型热反射型浙青路面主要是通过在浙青路面表面涂布一层具有特殊功能的太阳热反射涂层，通过反射太阳热辐射从源头上减少太阳热辐射进入路面结构内而产生积聚，从而抑制路面温度过度升高。国外工程实践证明，热反射型浙青路面路表温度比普通浙青路面路表温度低10 15° C甚至更高。路面温度的降低可以大大减少了路面车辙等高温病害的产生，并有力缓解“热岛效应”带来的恶劣影响，从而确保路面结构的服务功能。延长浙青路面的使用寿命。热反射型浙青路面在施工结束，开放交通后，热反射涂层由于季节、温度的变化会出现变硬变脆等现象，在行车荷载的作用下，往往会出现抗冲击性能不足，从而产生裂纹容易剥落等问题。因此，在施工之前，需对热反射型浙青路面涂层在不同温度下的抗冲击性能进行测试。然而，目前尚未有一种比较合理的测试装置及试验方法能够在不同温度下对热反射型浙青路面涂层的抗冲击性能进行测试试验
发明内容
·本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置及试验方法，其针对于热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试而设计，其装置不仅结构简单，易于操作，并且能够对热反射型浙青路面涂层的抗冲击性能测试过程实现全程控制及监控。本发明的目的是通过以下技术方案来解决的:这种热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置，包括温控部件、支撑部件、冲击部件以及观测部件；所述温控部件包括温度箱，在温度箱的前面板上设置有温度调节旋转按钮和电源开关。在温度箱的顶部设置有绳孔；所述支撑部件和冲击部件均设置于温度箱内，所述观测部件设置在温度箱上；所述支撑部件包括载物台、悬式托盘和悬梁，所述冲击部件包括悬臂、冲击球、传力绳、拉手环；所述载物台设置在温度箱底面，所述悬式托盘设置在温度箱的侧壁上。在悬式托盘的中心固定设置有悬梁，悬梁上连接有悬臂，在悬臂的下端连接有冲击球；在悬式托盘的侧面边缘设置有托盘孔，在托盘孔内插有档杆用以挡住悬臂的上升高度；所述传力绳穿过温度箱的绳孔，传力绳在温度箱内的一端与悬臂的下端连接；以上在温度箱的门上设置有把手。上述温控部件中，温度箱的温度可调范围为-20° C 70° C。上述传力绳的外端设置有拉手环。上述温控部件中，所述绳孔的内壁需光滑以确保与传力绳之间具有最小的摩擦作用，绳孔的孔径的大小满足在传力绳能够穿过的前提下对温度箱中的温度变化产生最小的影响。上述支撑部件中，悬式托盘上有两个托盘孔，托盘孔的位置为与竖直方向夹角45。和 90。。上述冲击部件中，悬臂长为50cm ;冲击球的重量为200g;传力绳为能够经受温度交替变化的光滑棕绳。上述观测部件包括可视窗口、温度显示屏；所述可视窗口为透明钢化玻璃，设置在温度箱的门上；所述温度显示屏设置在温度箱的前面板上。本发明还提出一种采用上述热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置的试验方法，包括以下步骤:I)打开电源开关，调节温度调节旋转按钮，观测温度显示屏中的显示温度，检测温度箱是否正常工作。2)检测完毕后，若温度箱的工作性能`良好，关闭电源开关，依托把手打开温度箱，在载物台上安放试件，其中，所安放试件涂有热反射涂层的一面须与垂直悬吊的冲击球刚好接触但对冲击球没有受力作用；待安放好试件后，旋转固定螺钉，将安放好的试件固定于载物台上，然后将挡杆插入与竖直方向成45°夹角的托盘孔中，待所有操作完毕之后，关闭温度箱；3)打开电源开关，调节温度调节旋转按钮，调节温度箱温度至试验所需温度，在此温度下将试验试件在温度箱中保温两小时；4)保温结束后，拉动拉手环，待档杆挡住悬臂时，松开拉手环，使冲击球自由下落冲击试件，重复此操作100次，并观察试件上的热反射涂层是否有裂纹产生；如若试件在100次之内产生裂纹，则停止试验，记录试验温度及冲击次数；5)若热反射涂层受冲击100次末产生裂纹，迅速打开温度箱，将挡杆插入到与竖直方向成90°夹角的托盘孔中，然后关闭温度箱；重复步骤4)中的冲击试验过程，拉动拉手环，待档杆挡住悬臂时，松开拉手环，使冲击球自由下落冲击试件，重复此操作并进行观测，直到热反射涂层产生裂纹方可停止试验，记录试验温度及冲击次数；6)关闭电源开关打开温度箱，等到温度箱中的温度恢复到常温后，取出试件，关闭温度箱，试验结束。本发明具有以下有益效果:1、木发明是针对于热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试而设计，试验装置一次产生的冲击力小，热反射涂层不是一次性冲断，而是在多次循环冲击的过程中，应力不断积累，微裂纹不断的扩展直至断裂，这与热反射涂层在行车荷载的振动作用下应力缓慢聚集形成的特点相符合。
2、热反射型浙青路面涂层由于季节。温度的变化，特别是在低温季节抗冲击性能较差，本发明装置可以在不同温度下对热反射型浙青路面涂层的抗冲击性能进行测试，能够很好的测试不同温度下热反射涂层抗冲击性能的变化情况。3、本发明装置为自主开发，原理简单，易于操作，对热反射型浙青路面涂层的抗冲击性能测试过程可以实现全程控制及监控。
图1为本发明的装置结构示意图。其中:I为拉手环；2为绳孔；3为温度箱；4为传力绳；5为档杆；6为悬梁；7为托盘孔；8为可视窗口 ； 9为温度显示屏；10为电源开关；11为温度调节旋转按钮；12为载物台；13为旋转固定螺钉；14为试件；15为悬臂；16为悬式托盘；17为冲击球；18为把手。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细描述:参见图1，本发明的热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置，包括温控部件、支撑部件。冲击部件以及观测部件。其中，温控部件包括温度箱3，在温度箱3的前面板上设置有温度调节旋转按钮11和电源开关10，在温度箱3的顶部设置有绳孔2;支撑部件和冲击部件均设置于温度箱3内，观测部件设置在温度箱3上；支撑部件包括载物台12、悬式托盘16和悬梁6，冲击部件包括悬臂15、冲击球17、传力绳4;载物台12设置在温度箱3底面，悬式托盘16设置在温度箱3的侧壁上,在悬式托盘16的中心固定设置有悬梁6,悬梁6上连接有悬臂15，在悬臂15的下端连接有冲击球17;在悬式托盘16的侧面边缘设置有托盘孔7，在托盘孔7内插有档杆5用以挡住悬臂15的上升高度；传力绳4穿过温度箱3的绳孔2，传力绳4在温度箱3内的一端与悬臂15的下端连接；在温度箱3的门上设置有把手18。
本发明的温控部件中，温度箱3的温度可调范围为-20° C 70° C。本发明的传力绳4的外端设置有拉手环I。温控部件中，所述绳孔2的内壁需光滑以确保与传力绳4之间具有最小的摩擦作用，绳孔2的孔径的大小满足在传力绳4能够穿过的前提下对温度箱3中的温度变化产生最小的影响。支撑部件中，悬式托盘16上有两个托盘孔7，托盘孔7的位置为与竖直万向夹角45°和90°。冲击部件中，悬臂15长为50cm;冲击球17的重量为200g;传力绳4为能够经受温度交替变化的光滑棕绳。本发明的观测部件包括可视窗口 8、温度显示屏9;所述可视窗口 8为透明钢化玻璃，设置在温度箱3的门上；所述温度显示屏9设置在温度箱3的前面板上。本发明的悬式托盘16、悬梁6作用是与悬臂15相连以支撑冲击球17;载物台12、固定螺钉13作用是将置于载物台12上的试件14固定住，托盘孔7、档杆5作用是可插入托盘孔7的两个不同的孔中，在试验中挡住悬臂15的上升高度以控制冲击球17的冲击高度。基于以上所述的装置，本提出一种该热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置的试验方法，具体包括以下步骤:I打开电源开关10，调节温度调节旋转按钮11，观测温度显示屏9中的显示温度，检测温度箱3是否正常工作。2检测完毕后，若温度箱3的工作性能良好，关闭电源开关10，依托把手18打开温度箱3，在载物台6上安放试件14，其中，所安放试件14涂有热反射涂层的一面须与垂直悬吊的冲击球17刚好接触但对冲击球17没有受力作用。待安放好试件14后，旋转固定螺钉13，将安放好的试件14固定于载物台12上，然后将挡杆5插入与竖直方向成45°夹角的托盘孔7中，待所有操作完毕之后，关闭温度箱。3打开电源开关10，调节温度调节旋转按钮11，调节温度箱温度至试验所需温度，在此温度下将试验试件14在温度箱中保温两小时。4保温结束后，拉动拉手环1，待档杆5挡住悬臂15时，松开拉手环1，使冲击球17自由下落冲击试件14，重复此操作100次，并观察试件14上的热反射涂层是否有裂纹产生。一般情况下，档杆5在45°位置处时，涂层受冲击100次不会产生裂纹；如若在100次之内产生裂纹， 则停止试验，记录试验温度及冲击次数。5若热反射涂层受冲击100次未产生裂纹，迅速打开温度箱3，将挡杆5插入到与竖直方向成90°夹角的托盘孔7中，然后关闭温度箱。重复步骤4中的冲击试验过程，拉动拉手环1，待档杆5挡住悬臂15时，松开拉手环1，使冲击球17自由下落冲击试件14，重复此操作并进行观测，直到热反射涂层产生裂纹方可停止试验，记录试验温度及冲击次数。6待实验结束后，关闭电源开关10打开温度箱3，等到温度箱3中的温度恢复到常温后，取出试件14，关闭温度箱3，整个试验操作结束。
权利要求
1.一种热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置，其特征在于，包括温控部件、支撑部件、冲击部件以及观测部件；所述温控部件包括温度箱(3)，在温度箱(3)的前面板上设置有温度调节旋转按钮(11)和电源开关(10 )，在温度箱(3 )的顶部设置有绳孔(2 );所述支撑部件和冲击部件均设置于温度箱(3)内，所述观测部件设置在温度箱(3)上；所述支撑部件包括载物台(12)、悬式托盘(16)和悬梁(6)，所述冲击部件包括悬臂(15)、冲击球(17)、传力绳(4);所述载物台(12)设置在温度箱(3)底面，所述悬式托盘(16)设置在温度箱(3)的侧壁上，在悬式托盘(16)的中心固定设置有悬梁(6)，悬梁(6)上连接有悬臂(15)，在悬臂(15)的下端连接有冲击球(17);在悬式托盘(16)的侧面边缘设置有托盘孔(7)，在托盘孔(7)内插有档杆(5)用以挡住悬臂(15)的上升高度；所述传力绳(4)穿过温度箱(3)的绳孔(2)，传力绳(4)在温度箱(3)内的一端与悬臂(15)的下端连接。
2.根据权利要求1所述的热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置，其特征在于，在温度箱(3)的门上设置有把手(18)。
3.根据权利要求1所述的一种热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置的温控部件，其特征在于，所述温控部件中，温度箱(3)的温度可调范围为-20°C 70°C。
4.根据权利要求1所述的热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置，其特征在于，传力绳(4)的外端设置有拉手环(I)。
5.根据权利要求1所述的热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述温控部件中，所述绳孔(2)的内壁需光滑以确保与传力绳(4)之间具有最小的摩擦作用，绳孔(2)的孔径的大小满足在传力绳(4)能够穿过的前提下对温度箱(3)中的温度变化产生最小的影响。
6.根据权利要求1所述的 热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述支撑部件中，悬式托盘(16)上有两个托盘孔(7)，托盘孔(7)的位置为与竖直方向夹角45。和 90。。
7.根据权利要求1所述的热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述冲击部件中，悬臂(15)长为50cm;冲击球(17)的重量为200g ;传力绳(4)为能够经受温度交替变化的光滑棕绳。
8.根据权利要求1所述的热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述观测部件包括可视窗口(8)、温度显示屏(9);所述可视窗口(8)为透明钢化玻璃，设置在温度箱(3)的门上；所述温度显示屏(9)设置在温度箱(3)的前面板上。
9.一种采用权利要求1-8任意一项所述热反射型浙青路面涂层抗冲击性能测试装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)打开电源开关(10)，调节温度调节旋转按钮(11)，观测温度显示屏(9)中的显示温度，检测温度箱(3)是否正常工作； 2)检测完毕后，若温度箱(3)的工作性能良好，关闭电源开关(10)，依托把手(18)打开温度箱(3)，在载物台(6)上安放试件(14)，其中，所安放试件(14)涂有热反射涂层的一面须与垂直悬吊的冲击球(17)刚好接触但对冲击球(17)没有受力作用；待安放好试件(14)后，旋转固定螺钉(13)，将安放好的试件(14)固定于载物台(12)上，然后将挡杆(5)插入与竖直方向成45°夹角的托盘孔(7)中，待所有操作完毕之后，关闭温度箱； 3)打开电源开关(10)，调节温度调节旋转按钮(11)，调节温度箱温度至试验所需温度，在此温度下将试验试件(14)在温度箱中保温两小时； .4 )保温结束后，拉动拉手环(I)，待档杆(5 )挡住悬臂(15 )时，松开拉手环(I)，使冲击球(17)自由下落冲击试件(14)，重复此操作100次，并观察试件(14)上的热反射涂层是否有裂纹产生；如若试件(14)在100次之内产生裂纹，则停止试验，记录试验温度及冲击次数； .5)若热反射涂层受冲击100次未产生裂纹，迅速打开温度箱(3)，将挡杆(5)插入到与竖直方向成90°夹角的托盘孔(7)中，然后关闭温度箱；重复步骤4)中的冲击试验过程，拉动拉手环(I)，待档杆(5 )挡住悬臂(15 )时，松开拉手环(I)，使冲击球(17 )自由下落冲击试件(14)，重复此操作并进行观测，直到热反射涂层产生裂纹方可停止试验，记录试验温度及冲击次数； .6)关闭电源开关(10)打开温度箱(3)，等到温度箱(3)中的温度恢复到常温后，取出试件(14 )，关闭 温度箱(3 )，试验结束。
全文摘要
本发明公开了一种热反射型沥青路面涂层抗冲击性能测试装置及试验方法，该装置由温控部件、支撑部件、冲击部件及观测部件组成；所述温控部件包括温度箱、把手、温度调节旋转按钮、电源开关、绳孔；所述支撑部件包括悬式托盘、悬梁、载物台、固定螺钉、托盘孔、档杆；所述冲击部件包括悬臂、冲击球、传力绳、拉手环；所述观测部件包括可视窗口、温度显示屏。本发明用于热反射型沥青路面涂层抗冲击性能的测试。
文档编号G01N3/34GK103245578SQ201310136768
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月18日 优先权日2013年4月18日
发明者郑木莲, 王飞, 王崇涛, 弥海晨, 胡苗 申请人:长安大学