[发明专利]一种用于桥面铺装结构的融冰能力评估装置及方法

说明书

本发明提供一种用于桥面铺装结构的融冰能力评估装置及方法。该装置包括测试件、电极、加压导电装置，温度控制装置、温度传感装置以及与通过温度传感装置连接的温度测试装置；所述测试件包括：功能层和连接于功能层之间的钢筋网格；所述功能层由下至上依次包括：水泥混凝土层、防水粘结层、导电骨料层以及沥青铺装层；首先在沥青铺装层上布设多个测试点，然后启动温度控制装置，使多个测试点的初始温度相同；再启动加压导电装置，获取多个测试点达到规定温度时所需时间的试验数据，并对试验数据进行弃差处理，获取试验结果；根据试验结果，精确直观地评估桥面铺装结构的融冰能力。

技术领域

本发明涉及铺装结构融冰能力评估技术领域，特别是涉及一种用于桥面铺装结构的融冰能力评估装置及方法。

背景技术

在低温季节时，我国桥面沥青铺装层表面往往会形成冰层，威胁行车安全。为了防止桥面低温结冰，我国传统的方法是在桥面撒布融雪剂，而融雪剂易渗入桥面结构，腐蚀桥面钢筋，威胁桥梁结构安全。而近年来一种新的融冰方法是在桥面铺装结构内部铺设一层导电骨料作为融冰功能层，通过钢筋网格导电和束缚导电骨料，对导电骨料层加压导电从而提高沥青铺装层的温度，达到融冰的效果，但目前，缺乏导电骨料层加热融冰能力的评估。

另外，导电骨料层位于水泥混凝土层和沥青铺装层的之间，加热导电骨料层，热量从导电骨料层传递到其上面的沥青铺装层，使沥青铺装层的温度升高从而达到融冰的效果。而直接测试导电骨料层的导电效果只能间接反映桥面铺装结构的融冰效果，不能全面、直观的评估桥面铺装结构的融冰能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于桥面铺装结构的融冰能力评估装置及方法，通过融冰能力评估装置及方法，以测试出沥青铺装层表面温度的方式，直观的表现出热量传递到沥青铺装层表面的效率，进而全面、直观的评估桥面铺装结构的融冰能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于桥面铺装结构的融冰能力评估装置，其特征在于，所述融冰能力评估装置，包括：测试件、加压导电装置、电极、温度传感装置、温度测试装置以及温度控制装置；所述测试件通过所述电极与所述加压导电装置连接，所述测试件通过所述温度传感装置与所述温度测试装置连接；所述温度控制装置包围所述测试件；其中，所述测试件包括：功能层和连接于功能层之间的钢筋网格；所述功能层由下至上依次包括：水泥混凝土层、防水粘结层、导电骨料层以及沥青铺装层；所述电极嵌入在所述导电骨料层中，所述温度传感装置布设在所述沥青铺装层表面多处，使所述沥青铺装层形成具有多个测试点的测试区域。

可选的，所述钢筋网格为三层式长方体结构，下层嵌入所述水泥混凝土层，中层依次填充所述防水粘结层和所述导电骨料层，上层填充所述沥青铺装层。

可选的，所述加压导电装置，包括：控温器和变压器，二者放置于同一控制箱内；所述加压导电装置为可调式电压装置，用于在安全电压下可调任意电压。

可选的，所述电极，包括正电极和负电极；所述正电极和所述负电极嵌入在所述导电骨料层中；所述电极的材料为铜质或铁质。

可选的，所述温度传感装置为热电偶装置束，所述温度传感装置的测试温度范围为-40℃～150℃；所述温度传感装置的测试精度小于0.1℃；所述热电偶装置束有15～35个热电偶；每个所述热电偶的间距为20mm～100mm。

可选的，所述的温度测试装置包括计算机控制装置和信号转化装置；所述计算机控制装置用于数据的收集、弃差检验、分析以及计时功能；所述信号转化装置用于对所述温度传感装置输出信号进行转化。

可选的，所述温度控制装置为气冷式温度控制箱，用于控制多个所述测试点上的初始温度。

一种用于桥面铺装结构的融冰能力评估方法，所述评估方法用于桥面铺装结构的融冰能力评估装置，所述融冰能力评估方法，包括：

制作测试件；所述测试件为实体桥面铺装的模拟结构；