[發明專利]一種瀝青混合料不同溫度下導熱系數的測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201710082617.6
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106770447B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 吳建民;雷進;虞將苗;胡少宏;吳義華;戚云生;呂韶全;余樹生;豆德存;羅傳熙;唐峰
• 申請（專利權）人: 安徽省交通控股集團有限公司;華南理工大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

本發明公開一種瀝青混合料不同溫度下導熱系數的測量裝置及測量方法，所述測量裝置包括：熱源裝置、數據采集裝置和控制器，熱源裝置正對被測瀝青混合料試件設置，給被測瀝青混合料試件提供輻射熱源；數據采集裝置設置在被測瀝青混合料試件表面，用于采集被測瀝青混合料試件的上表面溫度數據，下表面溫度數據和上表面的熱流密度數據；控制器與數據采集裝置電連接，用于根據上表面溫度數據、下表面溫度數據和熱流密度數據確定被測瀝青混合料試件在不同溫度下的導熱系數。通過本發明提供的測量裝置及測量方法，可方便準確地測量瀝青混合料不同溫度的導熱系數，測量結果真實可靠。

技術領域

本發明涉及瀝青材料測試領域，特別是涉及一種瀝青混合料不同溫度下導熱系數的測量。

背景技術

瀝青混合料是一種感溫材料，其物理化學性質會隨著溫度的變化而變化。在實際應用中，瀝青路面高溫易車轍，低溫易開裂的特性使得瀝青路面設計難以滿足環境的要求。造成瀝青路面溫度變化的主要原因是大氣中的熱量輻射，同時瀝青路面在不同溫度下對熱輻射的反應有很大的區別。因此研究瀝青混合料在不同溫度下的熱物理特性顯得極為重要，其中熱物理特性最為重要的就是導熱系數。

由于瀝青混合料是由石料、礦粉、瀝青組成的不均勻混合物，而且混合料中含有空隙。要測定瀝青混合料導熱系數，必須要對完整的瀝青混合料進行檢測，而不宜將混合料的各組分分開檢測。

通過穩態測量法測量瀝青混合料導熱系數的方法，因為需要保證瀝青混合料上下底面的溫度的穩定性，需要較長的測量時間，且一次測量中只能測定一個溫度下的瀝青混合料的導熱系數，如果要測定其它溫度下的導熱系數則需要大幅度增加實驗時間。

通過瞬態測量法中的熱線法也可以測量瀝青混合料的導熱系數，但是熱線法試驗中所用的電爐絲是一種發熱材料，由于電爐絲在處于很高的溫度下(熾熱狀態)工作，有可能會燒斷；而且，在測定導熱系數的試件成型時由于試件碾壓狀態而很難保證電爐絲處于直線狀態，通電時彎曲的電爐絲會產生感抗效應，甚至碾斷，影響測試精度。再有，電爐絲被預置在瀝青混合料中無法取出再次利用。

通過瞬態測量法中的平板法也可以測量瀝青混合料的導熱系數，但是試驗所用的加熱平板其是由內置的加熱線阻進行加熱的，通過平板傳導出來的并不是均勻熱流密度；而且，加熱平板直接與瀝青混合料接觸，此時需要考慮固體接觸傳熱的模型，與實際路面工作時所受的熱量輻射形式有很大的區別。

因此，如何提供一種能夠方便準確的測量瀝青混合料不同溫度的導熱系數的裝置及方法，成為本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種瀝青混合料不同溫度下導熱系數的測量裝置，可方便準確地測量瀝青混合料不同溫度的導熱系數。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種瀝青混合料不同溫度下導熱系數的測量裝置，用于測量被測瀝青混合料試件，所述測量裝置包括：熱源裝置、數據采集裝置和控制器，其中，

所述熱源裝置，正對所述被測瀝青混合料試件設置，用于給所述被測瀝青混合料試件提供輻射熱源；

所述數據采集裝置，設置在所述被測瀝青混合料試件表面，用于采集所述被測瀝青混合料試件上表面的上表面溫度數據，所述被測瀝青混合料試件下表面的下表面溫度數據和所述被測瀝青混合料試件上表面的熱流密度數據；

所述控制器，與所述數據采集裝置電連接，用于根據所述上表面溫度數據、所述下表面溫度數據和所述熱流密度數據確定所述被測瀝青混合料試件在不同溫度下的導熱系數。

可選的，所述測量裝置還包括保溫裝置，所述被測瀝青混合料試件設置在所述保溫裝置內，所述熱源裝置正對所述保溫裝置的頂面設置。

可選的，所述測量裝置還包括環境溫度采集裝置，其中，