【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁工程，尤其是涉及一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置及方法。
技术介绍
1、钢桥面铺装结构防水性能是影响钢桥面铺装使用寿命的关键因素。钢桥面铺装结构在车辆荷载往复作用下内部会产生裂缝、孔隙病害等缺陷病害，防水性能逐渐下降，外界环境中的雨水和水汽，在动水压力的作用下，通过钢桥面铺装结构的缺陷病害下渗至钢板，腐蚀钢板的同时，进而影响钢桥面板与钢桥面铺装结构的层间粘结性能。
2、目前仅有针对各铺装材料的防水性能测试方法，且测试过程中并未考虑铺装结构受疲劳荷载作用防水性能下降的影响。为更好的开展钢桥面铺装结构的研发与性能比选，有必要开展研究提出针对钢桥面铺装结构整体防水性能评价装置及方法。
3、本专利技术通过引入疲劳荷载作用对铺装结构的影响，并利用高温蒸汽的渗透性及红外热成像原理，提出了一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置及方法。
技术实现思路
1、为了克服现有钢桥面铺装结构防水性能检测不足，并充分考虑疲劳荷载对钢桥面铺装结构防水性能的影响，本专利技术的目的在于提供一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，包括加载放置台、高温蒸汽制备系统、疲劳荷载加载系统和冷却系统，所述加载放置台的底部安装有与所述冷却系统联通的红外温度检测装置，所述加载放置台两侧均联通有溢流系统，所述加载放置台上架设有钢桥面铺装结构和钢板，所述高温蒸汽制备系统
3、优选的，所述高温蒸汽制备系统包括水箱、管道和水蒸气箱，所述水箱、所述管道和所述水蒸气箱依次连接，所述水箱内安装有加热电阻丝，所述管道上安装有阀门，所述水蒸气箱内的底部均匀设置有若干等距排列的水蒸气孔。
4、优选的，所述疲劳荷载加载系统包括加载轮，所述加载轮固定安装在滑块装置的底部，所述滑块装置套设在滑轨上，所述滑块装置的顶部连接有加压装置，所述加压装置与动力牵引装置连接。
5、优选的，所述红外温度检测装置内部安装有若干均匀等距排列的红外热成像装置。
6、优选的，所述加压装置、所述动力牵引装置和所述红外热成像装置均与微机电脑电性连接。
7、优选的，所述冷却装置包括冷空气制备机，所述冷空气制备机通过冷空气管道与所述红外温度检测装置联通。
8、优选的，所述溢流系统包括溢流水箱，所述溢流水箱的顶部联通有溢流水管，且所述溢流水管延伸至所述加载放置台上。
9、一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置的测试方法，包括以下步骤：
10、s1、钢桥面铺装结构试件制备与就位，在标准厚度钢板上制作待检测的钢桥面铺装结构，达到养护条件后，将钢桥面铺装结构试件放置于试样放置台上，并在试件四周做好密封措施；
11、s2、试验条件设置，通过对加压装置、动力牵引装置、高温蒸汽制备系统以及冷却系统的调试，达到对步骤s1中钢桥面铺装结构试件的实验条件；
12、s3、红外温度检测装置启动，所有的红外热成像装置均启动，实时的监测钢桥面铺装结构试件底部钢板的温度，并将有关监测数据传输至微机电脑；
13、s4、钢桥面铺装结构防水性能评估，通过对步骤s2和步骤s3中，对钢桥面铺装结构试件底部钢板记录的结果，对钢桥面铺装结构试件底部钢板进行防水性能的评估。
14、优选的，在步骤s2中，试验条件设置具体包括以下步骤：
15、通过加压装置，设定试验所需的轴载大小，并启动牵引装置，实现加载轮在钢桥面铺装结构试件上往复疲劳加载；
16、高温蒸汽制备系统启动，加热电阻丝通电，加热水箱水，制备高温水蒸气，高温水蒸汽通过管道输入到水蒸气箱，并通过水蒸气箱底部均匀设置的水蒸气孔，喷洒到试件表面；
17、冷却系统启动，冷空气制备机制备冷空气，冷空气通过冷空气管道输入到红外温度检测放置装置内，对钢桥面铺装结构试件底部钢板进行降温。
18、优选的，在步骤s4中，钢桥面铺装结构防水性能评估具体包括以下步骤：
19、若红外热成像装置检测到钢桥面铺装结构试件底部钢板出现明显异常高温，判定该钢桥面铺装结构防水性能失效；
20、高温水蒸气透过钢桥面铺装结构直接加热钢板，记录出现明显异常时疲劳荷载作用次数；
21、用钢桥面铺装结构试件底部钢板出现明显异常高温的疲劳荷载作用次数来评估钢桥面铺装结构的防水性能。
22、因此，本专利技术采用上述结构的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置及方法，具备以下有益效果：
23、本专利技术结构及原理简单、试验结果清晰可见，能很好的评估钢桥面铺装结构的防水性能。并且本专利技术首次提出考虑疲劳荷载作用下钢桥面铺装结构防水性能测试方法，创新性的使用高温水蒸气介质引起钢桥面底部温度异常，来评判钢桥面铺装结构防水性能的失效。
24、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，其特征在于：包括加载放置台、高温蒸汽制备系统、疲劳荷载加载系统和冷却系统，所述加载放置台的底部安装有与所述冷却系统联通的红外温度检测装置，所述加载放置台两侧均联通有溢流系统，所述加载放置台上架设有钢桥面铺装结构和钢板，所述高温蒸汽制备系统和所述疲劳荷载加载系统位于所述钢桥面铺装结构和所述钢板上方依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，其特征在于：所述高温蒸汽制备系统包括水箱、管道和水蒸气箱，所述水箱、所述管道和所述水蒸气箱依次连接，所述水箱内安装有加热电阻丝，所述管道上安装有阀门，所述水蒸气箱内的底部均匀设置有若干等距排列的水蒸气孔。
3.根据权利要求1所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，其特征在于：所述疲劳荷载加载系统包括加载轮，所述加载轮固定安装在滑块装置的底部，所述滑块装置套设在滑轨上，所述滑块装置的顶部连接有加压装置，所述加压装置与动力牵引装置连接。
4.根据权利要求3所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，其特征在于
5.根据权利要求4所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置及方法，其特征在于：所述加压装置、所述动力牵引装置和所述红外热成像装置均与微机电脑电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，其特征在于：所述冷却装置包括冷空气制备机，所述冷空气制备机通过冷空气管道与所述红外温度检测装置联通。
7.根据权利要求1所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，其特征在于：所述溢流系统包括溢流水箱，所述溢流水箱的顶部联通有溢流水管，且所述溢流水管延伸至所述加载放置台上。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置的测试方法，其特征在于：在步骤S2中，试验条件设置具体包括以下步骤：
10.根据权利要求8所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置的测试方法，其特征在于：在步骤S4中，钢桥面铺装结构防水性能评估具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，其特征在于：包括加载放置台、高温蒸汽制备系统、疲劳荷载加载系统和冷却系统，所述加载放置台的底部安装有与所述冷却系统联通的红外温度检测装置，所述加载放置台两侧均联通有溢流系统，所述加载放置台上架设有钢桥面铺装结构和钢板，所述高温蒸汽制备系统和所述疲劳荷载加载系统位于所述钢桥面铺装结构和所述钢板上方依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，其特征在于：所述高温蒸汽制备系统包括水箱、管道和水蒸气箱，所述水箱、所述管道和所述水蒸气箱依次连接，所述水箱内安装有加热电阻丝，所述管道上安装有阀门，所述水蒸气箱内的底部均匀设置有若干等距排列的水蒸气孔。
3.根据权利要求1所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，其特征在于：所述疲劳荷载加载系统包括加载轮，所述加载轮固定安装在滑块装置的底部，所述滑块装置套设在滑轨上，所述滑块装置的顶部连接有加压装置，所述加压装置与动力牵引装置连接。
4.根据权利要求3所述的一种考虑疲劳荷载的钢桥面铺装结构防水测试装置，其特征在于：所述红外温度检测装置内部安装有若干...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵超，易小年，万一，弋安，王勇，罗纯坤，姚健勇，冯建辉，钟碧珍，卢少槟，
申请(专利权)人：广州珠江黄埔大桥建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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