一种路面结构材料加速老化试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种路面结构材料加速老化试验系统，属于机械工程、土木工程和道路工程领域。所述系统包括：壳体，安装于所述壳体上的紫外辐射子系统和温度控制子系统；所述紫外辐射子系统，用于向所述壳体内部空间发出紫外辐射；所述温度控制子系统，用于调节所述壳体内的环境温度。采用本发明专利技术，在对被试验路面结构材料加以紫外辐射以及温度场，使得被测试路面结构材料更接近实际服役环境情况，能够有效、准确地对路面结构材料进行加速老化试验。准确地对路面结构材料进行加速老化试验。准确地对路面结构材料进行加速老化试验。

【技术实现步骤摘要】
一种路面结构材料加速老化试验系统


[0001]本专利技术涉及机械工程、土木工程和道路工程领域，特别涉及一种路面结构材料加速老化试验系统。

技术介绍

[0002]改革开放以来，随着经济实力的提升，我国实现了交通基础设施规模总量的快速增长。由于沥青路面在驾驶舒适性以及便于维护和修复等方面具有显著优势，因此在路面设计中占主导地位。然而，作为一种典型的易受热、氧和阳光影响的材料，在路面施工和使用过程中极易发生老化，造成许多与老化相关的问题，严重影响沥青路面的使用寿命。沥青在高强度紫外线照射下，老化速率大幅加快，路面产生病害的时间也会提前。此外，温度是影响沥青路面材料力学性质的重要因素，温度会影响沥青的抗剪强度以及蠕变性能从而影响沥青的服役性能。如果不及时对路面进行维修和养护，路面服役寿命也会大幅降低，这不仅会给国家带来大量的经济损失，也会造成资源的浪费，因此，研究路面结构材料在紫外辐射与温度耦合作用下的材料性能特性非常重要。
[0003]目前，加速老化试验装置用于模拟特殊地域环境下不同材料和不同结构道路的加速试验。试验以模拟真实条件，短期试验可以得到长期规律，是众多对沥青路面性能测试的一种最为有效地方法。但是现有的加速老化试验装置(如紫外老化试验装置)，功能较为简单，大多只能模拟较低紫外辐射强度，缺少高温及低温控制系统，无法较为真实地模拟实际环境场，因而无法准确地反映路面结构材料紫外辐射/温度耦合老化情况。

技术实现思路

[0004]为了解决现有紫外老化试验装置不能准确地反映路面结构材料紫外辐射/温度耦合老化情况的问题，本专利技术实施例提供了一种路面结构材料加速老化试验系统，可以模拟实际环境场的紫外和温度情况，对路面结构材料进行紫外辐射/温度耦合加速老化试验。所述技术方案如下：
[0005]第一方面，提供了一种路面结构材料加速老化试验系统，包括：壳体，安装于所述壳体上的紫外辐射子系统和温度控制子系统；所述紫外辐射子系统，用于向所述壳体内部空间发出紫外辐射；所述温度控制子系统，用于调节所述壳体内的环境温度。
[0006]可选地，所述路面结构材料加速老化试验系统，还包括：设置于所述壳体内部的温度监测子系统，用于实时监测所述壳体内指定位置的温度。
[0007]可选地，所述紫外辐射子系统，包括安装于所述壳体外侧的控制器和安装于所述壳体内侧的若干个紫外灯组；
[0008]所述控制器，用于控制所述紫外灯组发出指定辐射强度的紫外光，所述控制器对各紫外灯组的控制各自独立，以在所述壳体内形成不同紫外辐射强度区域，从而模拟太阳光中的紫外辐射。
[0009]可选地，所述紫外灯组，包括：若干个紫外点光源、若干个发射器和散热装置；
[0010]所述紫外点光源设置于所述散热装置上，用于在所述控制器的控制下发出指定辐射强度的紫外线光；
[0011]所述发射器，安装于所述散热装置面朝所述壳体内部的一侧，用于将所述紫外点光源产生的紫外线光发射到所述壳体内部空间各指定区域；
[0012]所述散热装置，用于对所述紫外点光源和发射器进行散热。
[0013]可选地，所述控制器通过安装于所述壳体上的控制屏或控制按钮接收调节指令，并根据所述调节指令调节所述紫外灯组的紫外光辐射强度。
[0014]可选地，所述温度监测子系统，包括：若干个热电阻温度传感器、电阻调理器和温度显示器；
[0015]所述若干个热电阻温度传感器分别安装于所述壳体内若干个指定位置，各所述热电阻温度传感器用于实时采集各自所处位置的温度信息，将其转换为用于表征温度的电信号输出；
[0016]所述电阻调理器，设置于所述壳体外部，用于对所述热电阻温度传感器输出的电信号进行信号调理，得到对应温度信息并发送给所述温度显示器实时显示。
[0017]可选地，所述温度控制子系统，包括：
[0018]安装于所述壳体上的循环空调机组，以及设置于所述壳体侧壁上的通风模块。
[0019]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0020]本专利技术实施例中，提供一个能够仿真太阳光紫外辐射以及环境温度的试验系统，其中紫外辐射强度及环境温度可调，能够对被测试路面结构材料加以紫外辐射以及温度场，使得被测试路面结构材料更接近实际服役环境情况，能够有效、准确地对路面结构材料进行加速老化试验。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本专利技术实施例提供的一种路面结构材料加速老化试验系统实施例一的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例提供的一种路面结构材料加速老化试验系统实施例二的结构示意图；
[0024]图3为紫外灯组结构示意图；
[0025]图4为控制器结构示意图；
[0026]图5是本专利技术实施例提供的一种路面结构材料加速老化试验系统实施例三的结构示意图；
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0028]本专利技术提供一种路面结构材料加速老化试验系统，如图1所示，该系统包括：壳体1，安装于壳体1上的紫外辐射子系统2和温度控制子系统3；紫外辐射子系统2，用于向壳体1内部空间发出紫外辐射；温度控制子系统3，用于调节壳体1内的环境温度。
[0029]作为一可选实施例，紫外辐射子系统2，包括安装于所述壳体外侧(朝向壳体外侧安装)的控制器和安装于所述壳体内侧(朝向壳体内侧安装)的若干个紫外灯组；例如图1中所示，紫外辐射子系统2安装于壳体1的上表面，其中控制器的操作控制端等朝向所述壳体的上表面安装，而紫外灯组安装于所述控制器背面，即紫外灯组的输出端朝向壳体1的内侧安装，以便紫外灯组输出的紫外光能辐射到壳体1的内部空间。其中，控制器，用于控制紫外灯组发出指定辐射强度的紫外光，所述控制器对各紫外灯组的控制各自独立，以在所述壳体内形成不同紫外辐射强度区域，从而模拟太阳光中的紫外辐射。例如：若紫外辐射子系统2包括布置在壳体1上侧面的10*10阵列的紫外灯组，控制器与这100个紫外灯组的控制端分别电连接，控制器用于对每个紫外灯组单独控制，调节不同位置的紫外灯组的紫外辐射强度。显然，紫外辐射子系统除了图1所示那样安装于壳体1的上侧面，实际上也可以安装于壳体1的任一侧面，只要使得控制器的输入端和紫外灯组的输出端分别朝向壳体1的外侧、内侧即可。
[0030]如图2为本专利技术实施例提供的一种路面结构材料加速老化试验系统实施例二的结构示意图。本实施例在图1所示系统实施例一的结构的基础上，进一步地，所述路面结构材料加速老化试验系统，还包括：
[0031]设置于壳体1内部的温度监测子系统4，用于实时监测壳体1内指定位置的温度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路面结构材料加速老化试验系统，其特征在于，包括：壳体，安装于所述壳体上的紫外辐射子系统和温度控制子系统；所述紫外辐射子系统，用于向所述壳体内部空间发出紫外辐射；所述温度控制子系统，用于调节所述壳体内的环境温度。2.根据权利要求1所述的路面结构材料加速老化试验系统，其特征在于，还包括：设置于所述壳体内部的温度监测子系统，用于实时监测所述壳体内指定位置的温度。3.根据权利要求1或2所述的路面结构材料加速老化试验系统，其特征在于，所述紫外辐射子系统，包括安装于所述壳体外侧的控制器和安装于所述壳体内侧的若干个紫外灯组；所述控制器，用于控制所述紫外灯组发出指定辐射强度的紫外光，所述控制器对各紫外灯组的控制各自独立，以在所述壳体内形成不同紫外辐射强度区域，从而模拟太阳光中的紫外辐射。4.根据权利要求3所述的路面结构材料加速老化试验系统，其特征在于，所述紫外灯组，包括：若干个紫外点光源、若干个发射器和散热装置；所述紫外点光源设置于所述散热装置上，用于在所述控制器的控制下发出指定辐射强度的紫外线光；所述发射器，安装于所述散热装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凤艳，卞自贺，叶周景，杨海露，苗英豪，汪林兵，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：