多相复合导电沥青混凝土的制备

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1、武汉理工大学毕业设计（论文）目录目录1摘要2Abstract31绪论41.1课题的提出41.2导电沥青混凝土的研究现状及意义61.3本文研究的内容和技术路线72原材料和试验方法92.1原材料92.2试验方法113导电沥青混凝土的组成设计及制备183.1材料组成设计183.2导电沥青混凝土的制备204导电沥青混凝土的电学性能研究234.1导电沥青混凝土电阻率234.2导电沥青混凝土电阻率影响因素分析244.3导电沥青混凝土导电机理分析254.4导电沥青混凝土的自诊断265导电沥青混凝土路用性能研究285.1水稳定性285.2高温稳定性305.3疲劳寿命306结论与建议33参考文献34致谢

2、3636武汉理工大学毕业设计（论文）摘要沥青混凝土广泛应用于高等级公路和机场跑道。沥青混合料的电阻率约为107-109Ω*m,属于绝缘体材料。通过掺入适量的导电相材料，改善沥青混合料的电学性能，可望获得多功能的沥青混凝土，将会对沥青路面冬季融雪化冰、路面损坏检测等产生深远的影响。导电沥青混凝土的级配设计采用Superpave设计方法，合成曲线尽可能远离禁区，提供足够的矿料间隙率来填充高掺量的导电相材料。导电粉末可作为一部分填料，但与矿粉的密度差异大，需折算成当量矿粉质量。通过掺入石墨和碳纤维可改善沥青混凝土的导电性能。石墨的润滑性和吸油性及碳纤维的分散性分别限制其在导电沥青混凝土的应用

3、。石墨单位体积对沥青混凝土导电性能改善效果良好，与其它导电相材料复合时,改善作用显著，可作为导电沥青混凝土的主要导电相材料，少量碳纤维作为辅助导电相，同时碳纤维代替部分矿粉既可起增强作用。掺入少量短切碳纤维可明显改善导电粉末填充沥青混凝土的导电性能，发挥碳纤维大的长径比所具有的导电桥梁作用和导电通路短接作用，改善电子的导电机制。石墨对沥青的吸收能力强，评价导电沥青混凝土的体积性能指标必须考虑吸收沥青。马歇尔残留稳定度试验、冻融劈裂试验和车辙试验表明石墨导电沥青混凝土的抗水损害能力强，高温稳定性能良好，可作为新型路面使用。通过控制沥青用量和石墨用量，增加沥青混凝土的压实度，可获得稳定的导

4、电性能。关键词:沥青混凝土；导电；材料组成；路用性能36武汉理工大学毕业设计（论文）AbstractAsphaltconcretehasbeenextensivelyappliedinexpresswayandrunwayofairfield.Itbelongselectricalinsulatingmaterialwitharesistivitvyof107-109Ω*m.Theconductivebehaviorofasphaltmixturecanbeimprovedwiththeadditionofconductivematerials,thusamultifunctional

5、Asphaltconcretecanbeobtained，whichwouldhaveaprofoundeffectonpavementdeicing,damagetestingandsoon.SuperpavedesignmethodwasemployedtodesignthemixProportionofelectricallyconductiveasphaltconcrete.ThecurveofmixProportionkeptawayfromtherestrictedzoneinordertoprovideenoughvoidsinmineralaggregatetofill

6、thehighcontentofconductivematerials.ConductivePowdercanregardasapartoffillerinasphaltconcrete.Buttheyneedtomakeaconversionforequalqualityoflimestonepowderbecauseofthedeferenceofthedensity.Theconductivebehaviorofasphaltmixturecanbeimprovedbyaddinggraphiteandcarbonfiber.Theabsorbingoilnatureandlub

7、ricatedeffectofgraphiteandthebaddispersionofcarbonfiberlimittheirapplicationinECACrespectively.TheimprovingeffeteofgraphiteontheresistivityofECACisexcellent，andthecompositemodificationwithotherconductivematerialsalsoisobviou