一种用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置，包括汉堡车辙仪、喷淋系统和扰动系统；汉堡车辙仪包括车辙实验箱、车辙碾压轮、固定台和电控单元；喷淋系统包括喷淋架、喷淋头、喷淋管和喷淋箱；扰动系统包括驱动件及扰动组件。本实用新型专利技术的有益效果是：通过喷淋系统的喷淋头将喷淋液喷淋在车辙板试件上，可模拟出雨水淋滤钢渣沥青路面的环境；通过车辙实验箱将喷淋液聚集实现车辙板试件的浸泡，可模拟出雨水浸泡钢渣沥青路面的环境；通过扰动系统对车辙实验箱内聚集的喷淋液的扰动作用，使喷淋液冲刷车辙板试件，可模拟出雨水冲刷钢渣沥青路面的环境。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置
本技术涉及钢渣沥青路面重金属检测
，具体地指一种用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置。
技术介绍
随着我国公路交通的快速发展，全国公路公路里程持续增长，截止到2018年，我国公路总里程达484.65万公里。然而，这不仅加大了我们对天然集料的开采，同时每年公路维护成本也持续增加。据统计，我国每年用于道路建设的砂石骨料约200亿吨，按照目前天然矿料的储量仅供使用15-20年。钢渣是炼钢工业的副产品，与天然集料(如玄武岩、花岗岩等)相比，具有较高的物理机械性能，如强度高，硬度高，磨光值高等。而且钢渣属于碱性材料能够与沥青有较好的黏附效果。目前已有大量的实例证明钢渣作为集料用于沥青路面的路用性能良好，能够满足我们道路建设的要求。然而，由于钢铁冶炼过程导致钢渣中富集了大量重金属(如As、Cu、Pb、Cr等)，这些重金属可能会释放到外部环境，造成污染。实际上，沥青具有很好的疏水性，裹附在钢渣的表面，能够有效地降低钢渣与雨水的接触。然而，钢渣沥青路面在服役过程中，受到交通负载，积水，沥青老化等因素的影响，使得沥青从钢渣表面脱落。钢渣在雨水的浸泡、淋滤和冲刷等作用下，钢渣中的重金属会释放到环境中，造成污染。因此，通过模拟钢渣沥青路面在服役过程中的重金属释放量，来评价钢渣沥青路面的重金属污染潜力是十分有必要的。但目前缺乏有效的模拟装置来模拟钢渣沥青路面在服役过程中的状态，从而导致重金属释放量检测结果失真。比如，传统汉堡车辙仪仅能模拟路面车辙环境，并不能模拟出雨水浸泡、淋滤和冲刷钢渣沥青路面的环境。因此，需要一种可模拟出更全面道路环境的模拟装置，以用于钢渣沥青路面在服役过程中的重金属释放量的检测。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置，包括汉堡车辙仪，所述汉堡车辙仪包括车辙实验箱、车辙碾压轮、固定台和电控单元；所述固定台设于所述车辙实验箱内，所述车辙碾压轮设于所述固定台上并与所述电控单元电连接；所述模拟装置还包括喷淋系统和扰动系统；所述喷淋系统包括喷淋架、喷淋头、喷淋管和喷淋箱；所述喷淋架设于所述车辙实验箱上，所述喷淋头设于所述喷淋架上，所述喷淋头的喷淋方向指向所述固定台，所述喷淋头通过喷淋管与所述喷淋箱连通；所述喷淋箱内存储有喷淋液；所述扰动系统包括驱动件及与所述驱动件连接的设于所述车辙实验箱内的扰动组件。进一步，所述喷淋系统还包括设于所述喷淋管上的喷淋阀。进一步，所述驱动件包括驱动电机；所述扰动组件包括转动轴和转动板；所述转动轴一端与所述驱动电机的输出轴连接，所述转动轴的另一端与所述转动板连接。进一步，所述固定台与所述车辙实验箱内端保持间距；所述转动板设于所述固定台与所述车辙实验箱内端保持的间距内。进一步，所述车辙实验箱内设有所述喷淋液，所述车辙实验箱内的所述喷淋液的液面位于所述固定台的上台面以上。进一步，所述车辙实验箱底部或侧部设有排液口。进一步，所述转动板的板面设有凹面或凸面。进一步，所述模拟装置还包括取样勺。进一步，所述驱动件包括电动推杆；所述扰动组件包括伸缩板和至少一个翼板；所述电动推杆与所述伸缩板连接；所述翼板与所述伸缩板连接，且所述翼板的板面与所述电动推杆的中心轴在空间上相垂直。本技术的有益效果是：通过喷淋系统的喷淋头将喷淋液喷淋在车辙板试件上，可模拟出雨水淋滤钢渣沥青路面的环境；通过车辙实验箱将喷淋液聚集实现车辙板试件的浸泡，可模拟出雨水浸泡钢渣沥青路面的环境；通过扰动系统对车辙实验箱内聚集的喷淋液的扰动作用，使喷淋液冲刷车辙板试件，可模拟出雨水冲刷钢渣沥青路面的环境；可直接采用雨水或人工调配的与雨水的成分和PH值相近的液体作为喷淋液，以模拟出更真实全面的道路环境。附图说明图1为本技术用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置的立体结构示意图。图2为图1的扰动组件的局部立体结构示意图。图3为图1的扰动系统采用另一种结构形式的立体结构示意图。图中：车辙实验箱1、车辙碾压轮2、固定台3、电控单元4、排液口5、喷淋架6、喷淋头7、喷淋管8、喷淋箱9、喷淋阀10、驱动电机11、转动轴12、转动板13、凹面14、凸面15、电动推杆16、伸缩板17、翼板18、车辙板试件19。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述。如图1～3所示的用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置，包括汉堡车辙仪，汉堡车辙仪包括车辙实验箱1、车辙碾压轮2、固定台3和电控单元4；固定台3设于车辙实验箱1内，车辙碾压轮2设于固定台3上并与电控单元4电连接；模拟装置还包括喷淋系统和扰动系统；本实施例的汉堡车辙仪实际上是在现有成品的基础上进行的改进，比如，在车辙实验箱1底部或侧部设有排液口5。喷淋系统包括喷淋架6、喷淋头7、喷淋管8、喷淋箱9和喷淋阀10；喷淋架6设于车辙实验箱1上，喷淋头7设于喷淋架6上，喷淋头7的喷淋方向指向固定台3，喷淋头7通过喷淋管8与喷淋箱9连通；喷淋箱9内存储有喷淋液；喷淋阀10可以设置在喷淋管8上，也可以是喷淋头7自带喷淋阀10；喷淋管8位于喷淋箱9内的一端还设有喷淋泵；喷淋箱9上端可设置箱盖，用于向喷淋箱9内添加喷淋液。喷淋液可为自来水或雨水；当雨水取样不便利时，可根据待检测的钢渣沥青路面所在区域的降雨的成分(水、二氧化硫和二氧化氮含量)和PH值进行调配。成分和PH值取该区域年降雨的成分含量和PH值的平均数值。扰动系统包括驱动件及与驱动件连接的设于车辙实验箱1内的扰动组件。喷淋系统和扰动系统可共用一个控制系统，也可分别连接有两个控制系统，或该控制系统与汉堡车辙仪的电控单元4共用。该控制系统主要用于控制喷淋阀10的开闭和喷淋泵、驱动件的通断电。控制系统采用现有常规手段实现即可，本实施例不进行限定。喷淋系统对固定台3上的车辙板试件19进行喷淋时，模拟出车辙板试件19受到雨水淋滤的环境。喷淋出的喷淋液聚集在车辙实验箱1内，随着喷淋的进行，车辙实验箱1内的喷淋液液位逐渐升高，当喷淋液液位高于固定台3时，喷淋液浸泡车辙板试件19，从而模拟出车辙板试件19受到雨水浸泡的环境。而进一步随着喷淋的进行，车辙实验箱1内的喷淋液的液位进一步升高，而此时，在扰动系统的作用下，喷淋液产生波动，并冲刷车辙板试件19，从而模拟出车辙板试件19受到雨水冲刷的环境。参见图1、图2，驱动件包括驱动电机11；扰动组件包括转动轴12和转动板13；转动轴12一端与驱动电机11的输出轴连接，转动轴12的另一端与转动板13连接。固定台3与车辙实验箱1内端保持间距；转动板13设于固定台3与车辙实验箱1内端保持的间距内。转动板13的板面设有凹面14或凸面15。当驱动电机11通电时，其输出轴转动带动转动轴12转动，转动轴12转动带动转动板13转动，转动板13转动使车辙实验箱1内的喷淋液产生乱流和波动，部分喷淋液冲刷车辙板试件19表面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置，包括汉堡车辙仪，所述汉堡车辙仪包括车辙实验箱、车辙碾压轮、固定台和电控单元；所述固定台设于所述车辙实验箱内，所述车辙碾压轮设于所述固定台上并与所述电控单元电连接；其特征在于：所述模拟装置还包括喷淋系统和扰动系统；/n所述喷淋系统包括喷淋架、喷淋头、喷淋管和喷淋箱；所述喷淋架设于所述车辙实验箱上，所述喷淋头设于所述喷淋架上，所述喷淋头的喷淋方向指向所述固定台，所述喷淋头通过喷淋管与所述喷淋箱连通；所述喷淋箱内存储有喷淋液；/n所述扰动系统包括驱动件及与所述驱动件连接的设于所述车辙实验箱内的扰动组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置，包括汉堡车辙仪，所述汉堡车辙仪包括车辙实验箱、车辙碾压轮、固定台和电控单元；所述固定台设于所述车辙实验箱内，所述车辙碾压轮设于所述固定台上并与所述电控单元电连接；其特征在于：所述模拟装置还包括喷淋系统和扰动系统；
所述喷淋系统包括喷淋架、喷淋头、喷淋管和喷淋箱；所述喷淋架设于所述车辙实验箱上，所述喷淋头设于所述喷淋架上，所述喷淋头的喷淋方向指向所述固定台，所述喷淋头通过喷淋管与所述喷淋箱连通；所述喷淋箱内存储有喷淋液；
所述扰动系统包括驱动件及与所述驱动件连接的设于所述车辙实验箱内的扰动组件。


2.根据权利要求1所述的一种用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置，其特征在于：所述喷淋系统还包括设于所述喷淋管上的喷淋阀。


3.根据权利要求1所述的一种用于钢渣沥青路面重金属检测的模拟装置，其特征在于：所述驱动件包括驱动电机；所述扰动组件包括转动轴和转动板；所述转动轴一端与所述驱动电机的输出轴连接，所述转动轴的另一端与所述转动板连接。


4.根据权利要求3所述的一种用于钢渣沥青路...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广，乔志，牛昌昌，王迎丹，梁鑫，杨雅玲，宝群群，姚嘉，郭慧峰，张岩，吴少鹏，谢君，庞凌，陈美祝，刘全涛，胡锐，
申请(专利权)人：内蒙古综合交通科学研究院有限责任公司，内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司，武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15