[发明专利]一种用于检测沥青混合料尾气降解效率的模拟装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于检测沥青混合料尾气降解效率的模拟装置及方法，属于道路工程技术领域，包括气体分析仪、模拟箱、尾气供应装置和真空泵，通过在模拟箱内部设置气体循环通道进行实际路面状况模拟。该装置能够更加真实的模拟实际路面的尾气降解状况，能够更为准确地检测沥青混合料的尾气降解效果，解决了尾气降解结果虚高的问题。

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，涉及一种用于检测沥青混合料尾气降解效率的模拟装置及方法。

背景技术

目前研发的具有降解尾气效果的沥青路面，主要是通过向沥青混合料内掺杂或涂覆纳米二氧化硅材料来实现。对于沥青混合料的尾气降解效率的检测，虽然目前没有统一的检测装置和评价方法，但已有研究人员和学者对试验装置进行了初步开发。目前的检测装置大多采用的是在密闭的模拟箱里让一定浓度的尾气与沥青混合料试件在规定时间内进行降解反应，采用反应前后的尾气浓度差来表征沥青混合料的尾气降解效率。但是在实际情况中，汽车尾气的降解分为两个阶段，第一阶段是汽车排气筒将尾气排放至道路表面，高浓度的尾气在路表短暂停留时，沥青路面对尾气产生降解作用。第二阶段是汽车尾气消散在空气中，沥青路面对周边空气中存在的低浓度尾气进行的长期缓慢的降解作用。

因此目前的尾气降解效果检测装置所采用的封闭静态的模拟箱并不能很好地模拟实际路面状况，以及对应的评价指标并不能很好地反映沥青混合料的尾气降解效率，且试验得出的尾气降解结果一般都虚高。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于沥青混合料的尾气降解效率检测装置及方法，解决现有的尾气检测装置无法真实有效模拟实际路面状况导致测得的尾气降解效率虚高的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种用于检测尾气降解效率的模拟装置，包括气体分析仪、模拟箱及分别利用气体连通管道与模拟箱连接的尾气供应装置和真空泵；

模拟箱为一个封闭式箱体，其内部利用挡板由上至下依次分隔为管流层、光温层及导流层，层层之间利用气体连通管道连接形成气体循环通道，管流层内部设置有若干个相互连接的气体导流管，管流层外部连接有气体流速控制装置；光温层内部安装有光源灯管和加热装置，外部安装有光强度控制器和温度控制器；导流层的底部可拆卸安装有沥青混合料试件，在导流层的气流出入口处均安装有气体检测探头，每个气体检测探头对应连接有一个气体分析仪；模拟箱的底部设有密封板。

优选地，导流层内部利用四个隔板设置成“S”型气流导流槽。

优选地，在光温层与导流层的入口处均设有温度传感器，所述温度传感器分别与温度控制器电性连接。

优选地，光源灯管设有若干个。

进一步优选地，若干个光源灯管均匀布置在光温层的内壁上。

优选地，加热装置为电热片。

进一步优选地，加热装置固定安装在光温层的底部。

优选地，气体导流管是利用不锈钢材质制备的空心圆管。

优选地，光源灯管为荧光灯管。

本发明公开了上述用于检测尾气降解效率的模拟装置的使用方法，包括如下步骤：

S1：将成型的沥青混合料试件安装在导流层的底部，然后利用密封板对模拟箱底部进行密封；开启真空泵，进行抽真空处理；真空处理结束后，关闭真空泵；打开尾气供应装置，将尾气冲入模拟箱内，通过气体分析仪的读数及尾气供应装置的开关，调控冲入模拟箱的气体浓度，到达指定浓度后关闭尾气供应装置；