本发明专利技术涉及道路工程领域，特别是涉及一种适用于水泥混凝土路面的热沥青注浆浆液传热系数测试装置。本发明专利技术提供一种沥青注浆浆液的传热系数测试装置，包括水平设置的绝热基板，所述绝热基板的上表面设有沥青槽和降温槽，所述绝热基板上设有顶板，所述顶板盖合于所述沥青槽和降温槽，所述顶板为水泥混凝土顶板，还包括中心杆和基座，所述中心杆竖直贯穿所述顶板、且中心杆的底部与绝热基板上表面相连，所述绝热基板位于基座上，所述沥青槽中设有温度传感器。本发明专利技术所提供的沥青注浆浆液传热系数的测试装置通过将热沥青注浆扩散过程中的双向传热模型进行简化，使得该装置能有效测试出不同厚度下沥青‑水泥混凝土的传热速率和传热系数。
【技术实现步骤摘要】
一种热沥青注浆浆液的传热系数测试装置
本专利技术涉及道路工程领域，特别是涉及一种适用于水泥混凝土路面的热沥青注浆浆液传热系数测试装置，并进一步涉及使用该测试装置的一种热沥青注浆浆液的传热系数测试方法。
技术介绍
在经历了近20年公路建设的快速发展之后，我国正进入公路维修养护的高峰期，将面临着巨大的公路维修养护压力。在长期交通荷载和自然因素的综合作用下，道路往往会出现脱空病害，主要分为水泥混凝土路面板底脱空和沥青混凝土路面半刚性基层脱空两种形式，如不及时处理，将会导致路面损坏，极大缩短道路寿命。对于道路脱空的修复，以往采用的翻挖置换等养护技术存在施工周期长，对道路结构扰动大，交通阻碍严重等问题，并不适应现今道路养护对快速恢复交通和城市环境的要求。注浆加固技术凭借其免翻动、少扰动的优点，逐步被应用于道路脱空的修复，而热沥青注浆以其修复速度快、不被动水稀释而流失的特点，有望成为修复道路脱空的主要方式之一。目前，热沥青注浆修复脱空道路的技术仍存在一些不足。作为一项新型路用注浆技术，热沥青注浆浆液的扩散规律并不明确。热沥青注浆全程在密闭的空间中完成，注浆过程中沥青浆液运移扩散的过程是浆液温度、粘度、速度及所受阻力耦合的影响，涉及到沥青浆液与周边介质传热、自身导热和流动受阻等过程。其中，热沥青注浆过程中的传热、导热等热力学行为，作为影响浆液扩散的核心因素，需要进行深入研究。为了深入研究热沥青注浆过程中的传热、导热等热力学行为，必须对热沥青浆液在注浆扩散过程中的传热速率与传热系数进行测试。目前，关于沥青在扩散形态下与水泥混凝土介质的热量交换的研究较少，且没有用于注浆热交换规律研究的试验设备。因此迫切需要一种热沥青注浆浆液的传热系数测试装置及方法，研究沥青在不同形态、温度下与水泥混凝土的传热规律，以促进热沥青注浆技术的推广应用。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种沥青注浆浆液传热系数测试装置，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种沥青注浆浆液的传热系数测试装置，包括水平设置的绝热基板，所述绝热基板的上表面设有沥青槽和降温槽，所述绝热基板上设有顶板，所述顶板盖合于所述沥青槽和降温槽，所述顶板为水泥混凝土顶板，还包括中心杆和基座，所述中心杆竖直贯穿所述顶板、且中心杆的底部与绝热基板上表面相连，所述绝热基板位于基座上，所述沥青槽中设有温度传感器。在本专利技术一些实施方式中，所述水泥混凝土顶板上设有旋转杆。在本专利技术一些实施方式中，所述旋转杆位于水泥混凝土顶板的上表面。在本专利技术一些实施方式中，所述水泥混凝土顶板的下表面设有防粘涂层。在本专利技术一些实施方式中，所述顶板为可以互相替换的水泥混凝土顶板和绝热顶板。在本专利技术一些实施方式中，所述绝热基板和/或绝热顶板的导热系数不高于0.027W/(m·℃)。在本专利技术一些实施方式中，所述绝热基板的上表面设有多个沥青槽和/或多个降温槽。在本专利技术一些实施方式中，所述绝热基板的上表面还设有温度监测槽，所述温度监测槽贯穿绝热基板。在本专利技术一些实施方式中，所述沥青槽和/或降温槽和/或温度监测槽位于绝热基板上表面的边缘。在本专利技术一些实施方式中，所述绝热基板和顶板的形状为圆柱形，两者横截面的形状相同。在本专利技术一些实施方式中，所述中心杆竖直贯穿顶板的中心和/或所述中心杆与绝热基板上表面的中心连接。在本专利技术一些实施方式中，还包括温度记录仪，所述温度记录仪与温度传感器电连接。本专利技术第二方面提供一种热沥青注浆浆液的传热系数测试方法，使用所述沥青注浆浆液的传热系数测试装置，包括如下步骤：将热沥青浆液置于沥青槽中，并降温槽中放置冷源，加盖水泥混凝土顶板进行匀速旋转，通过温度传感器读取各沥青槽中热沥青浆液的温度，并根据温度变化，计算获得热沥青浆液在沥青-水泥混凝土板界面的传热系数。在本专利技术一些实施方式中，所述冷源为冰块。附图说明图1显示为本专利技术整体结构示意图。图2显示为本专利技术沥青-水泥混凝土界面传热系数测试试验技术路线图。图3显示为本专利技术系统误差消除试验技术路线图。图4(a)显示为加盖水泥板时浆液温度变化图。图4(b)显示为加盖绝热顶板时浆液温度变化图。图4(c)显示为沥青传热速率变化规律图。图4(d)显示为沥青传热系数变化规律图。元件标号说明1绝热基板11沥青槽12降温槽13温度传感器14温度监测槽2顶板21水泥混凝土顶板211旋转杆22绝热顶板3中心杆4基座5温度记录仪具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1所示，本专利技术提供一种沥青注浆浆液传热系数的测试装置，包括水平设置的绝热基板1，所述绝热基板1的上表面可以设有沥青槽11和降温槽12，所述绝热基板1上可以设有顶板2，所述顶板2可以盖合于所述沥青槽11和降温槽12，从而在盖合后使槽体形成封闭的槽体空间，所述顶板2可以为水泥混凝土顶板21，还包括中心杆3和基座4，所述中心杆3竖直贯穿所述顶板2、且中心杆3的底部与绝热基板1上表面相连，从而可以使顶板2以中心杆3为轴进行旋转、且顶板2旋转时绝热基板1可以处于固定状态，所述绝热基板1位于基座4上，使基座4形成对绝热基板1的支撑，所述沥青槽11中设有温度传感器13，从而可以通过温度传感器13测量沥青槽11中的温度，所述温度传感器13可以是镍铬-镍硅K型热电偶温度传感器，测温量程达到1200℃，灵敏度高，响应速率快。本专利技术所提供的沥青注浆浆液传热系数的测试装置中，绝热基板1通常可以是圆柱形板体，本领域技术人员可以选择合适的绝热基板1的尺寸，从而保证绝热基板的绝热效果，例如，厚度可以是2.5-3.5cm，横截面的半径可以是380-420mm，所述绝热基板1通常由导热系数较低的材料构成，例如，材料的导热系数通常可以是0.027W/(m·℃)以下，再例如，可以是将矿棉、玻璃纤维、陶土等材料与水泥复合而成的材料，这些材料在水泥中的复合量通常可以是复合材料总重量的1/50左右，复合后所得材料最高可承受1400℃左右的高温，并可以在500℃或更高的温度可长期工作。本专利技术所提供的沥青注浆浆液传热系数的测试装置中，所述沥青槽11通常可以是上敞口的槽体，高度可以是1-5mm，误差可以为0.1mm，横截面的直径可以为57-63mm，当顶板2覆盖于绝热基板1上时，即可形成封闭的空间。沥青槽11通常可以分布于绝热基板1上表面靠近边缘的部分，绝热基板1上沥青槽11的数量可以是六个以上。沥青槽11可以设计为不同的高度(深度)，从而可以在注入热沥青后形成不同本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种沥青注浆浆液的传热系数测试装置，其特征在于，包括水平设置的绝热基板(1)，所述绝热基板(1)的上表面设有沥青槽(11)和降温槽(12)，所述绝热基板(1)上设有顶板(2)，所述顶板(2)盖合于所述沥青槽(11)和降温槽(12)，所述顶板(2)为水泥混凝土顶板(21)，还包括中心杆(3)和基座(4)，所述中心杆(3)竖直贯穿所述顶板(2)、且中心杆(3)的底部与绝热基板(1)上表面相连，所述绝热基板(1)位于基座(4)上，所述沥青槽(11)中设有温度传感器(13)。
【技术特征摘要】
1.一种沥青注浆浆液的传热系数测试装置，其特征在于，包括水平设置的绝热基板(1)，所述绝热基板(1)的上表面设有沥青槽(11)和降温槽(12)，所述绝热基板(1)上设有顶板(2)，所述顶板(2)盖合于所述沥青槽(11)和降温槽(12)，所述顶板(2)为水泥混凝土顶板(21)，还包括中心杆(3)和基座(4)，所述中心杆(3)竖直贯穿所述顶板(2)、且中心杆(3)的底部与绝热基板(1)上表面相连，所述绝热基板(1)位于基座(4)上，所述沥青槽(11)中设有温度传感器(13)。2.如权利要求1所述的沥青注浆浆液的传热系数测试装置，其特征在于，所述水泥混凝土顶板(21)上设有旋转杆(211)，所述旋转杆(211)位于水泥混凝土顶板(21)的上表面，所述水泥混凝土顶板(21)的下表面设有防粘涂层。3.如权利要求1所述的沥青注浆浆液的传热系数测试装置，其特征在于，所述顶板(2)为可以互相替换的水泥混凝土顶板(21)和绝热顶板(22)，所述绝热基板(1)和/或绝热顶板(22)的导热系数不高于0.027W/(m·℃)。4.如权利要求1所述的沥青注浆浆液的传热系数测试装置，其特征在于，所述绝热基板(1)的上表面设有多个沥青槽(11)和/或多个降温槽(12)。5.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄琴龙，权晨嘉，袁远，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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