瀝青混合料的熱物理特性研究.pdf

1、瀝青混合料是一種粘彈性材料，其材料強度和特性隨溫度的改變而變化，從而造成路面結構的實際承載能力也會隨溫度而變化。在不同的溫度條件下，瀝青路面將產生不同的損壞形式，如高溫導致瀝青面層車轍，低溫導致路面縮裂等。傳統(tǒng)的解決方法是“被動”提高路面強度，以抵抗溫度等因素帶來的損害，如果可以控制路面溫度，使路面溫度遠離高溫區(qū)和低溫區(qū)，就可以大大提高瀝青路面性能與壽命，以及減少城市“熱島效應”。本文以瀝青混合料熱物理特性為研究出發(fā)點，主要對以下四方面

2、內容進行了研究：首先，應用導熱系數推算公式從理論角度分析了改變骨料熱物性對瀝青混合料導熱系數的影響。采用Williamson推算公式和傳熱學的分散相與連續(xù)相的導熱系數推算公式，結果表明骨料的導熱系數與瀝青混合料呈線性關系，改變骨料熱物性能有效改變?yōu)r青混合料的熱物性。其次，應用路面溫度場模型從理論角度分析了改變?yōu)r青混合料熱物性可以有效改變?yōu)r青路面溫度場分布。對影響瀝青路面溫度因素進行分析，提出人為改變路面結構溫度必須通過改變路面材料熱物性

3、。依據理論傳熱模型和兩個理論溫度場模型，計算分析得到導熱系數與路面溫度結構溫度成類似二次拋物線形式，提出改變?yōu)r青混合料熱物性可以改變?yōu)r青路面溫度場分布。再次，建構瀝青混合料的熱物性測試平臺，提出實驗平臺要求以及控制條件。采用非穩(wěn)態(tài)常功率熱源法測量混合料的導熱系數和導溫系數，通過密度測量，進而得到各類混合料的比熱容。實驗結果表明改變骨料熱物性可以改變?yōu)r青混合料的熱物性。最后，進行室外模擬試驗，驗證熱物參數不同的材料可以改變路面結構溫度場分