沥青和水泥混凝土导热特性研究

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1、四川建筑科学研究第38卷第1期168SichuanBuildingScience2012年2月沥青和水泥混凝土导热特性研究张仁义，顾强康，林超群，何培(1．空军工程大学工程学院，陕西西安710038；2．陕西华瑞勘察设计有限公司，陕西西安710004)摘要：通过试验，依据热线法研究了干燥和潮湿两种状态下的沥青混凝土和水泥混凝土这两种道面材料的导热系数。测量出了不同环境温度下道面材料温度随时间变化情况，经过计算确定了干燥和潮湿状态下沥青混凝土和水泥混凝土道面材料的导热系数，并用数值回归的方法得出了导热系数随温度变化的公

2、式。关键词：导热特性；导热系数；沥青混凝土导热；水泥混凝土导热中图分类号：TU528．42文献标识码：A文章编号：1008—1933(2012)01—168-03HeattransferfeatureresearchofasphaltandcementconcreteZHANGRenyi，GUQiangkang，LINChaoqun，HEPei(1．EngineeringInstitute，AirForceEngineeringUniversity，Xi'an710038，China；2．HuanfiSurveyan

3、dDesignLimitedCompany，Xi’an710004，China)Abstract：Throughexperiment，thispaperanalyzestheheattransferfeatureofasphaltandcementconcreteunderdryanddampconditions．Aftermeasuringoutthetemperaturevarietyatanytimeunderdifferentenvironmenttemperature，papermakesureheattr

4、ansmitcoeficientofasphaltandcementconcretethroughoutcalculation．Andthetextgettheformulaoftransmitheatcoeficientwiththevarietyoftemperature，byusingnumberreturnedmethod．Keywords：featureofheatingtransfer；coeficientoftransmittingheat；asphaltconcretetransmitheat；cem

5、entconcretetransmitheat线置于半尤务大均质体上，则兵温度场口J用一维圆O引言柱坐标来描述。其导热微分方程和单值性条件为：在寒冷的冬季，机场道面积雪或结冰会影响飞=(I+了I·‘箬)J(【j)机起飞与降落，严重时会造成机场关闭，它不仅给国民经济和人民生活造成较大的影响，也是飞行安全初始条件：=0时，0=0。的重要隐患。道面自发热技术在机场冬季融雪除冰边界条件：=o时，g。=一耵A(箬)。=常数；如问题上优势明显。道面材料的导热系数是自发热道图1所示面设计中的重要参数，本文依据国家GB／T10297

6、—19981J，采用热线法对沥青和水泥混凝土两种主要的道面材料进行试验，分别研究二者在干湿不同状态下的导热系数与温度之间的关系。1试验原理机场道面板混凝土的导热系数由于受材料的物质构成、孔隙率、温度、湿度、压强及热流方向的影图1热线在半无限大均质体中传热示意Fig．1Thesketchmapofheatwireheattransferinto响，常采用试验的方法对道面混凝土的导热系数进semi·infinitebody行测定。由热传导理论，若有一产生恒定热流率的热式中半无限体以t。时刻为基准的过余温度；——距热线距离

7、为r处经时间的温度变收稿日期：2010-07—15化值；作者简介：张仁义(1985一)，男，湖南常德人，硕士研究生，研究方向为道路与铁道工程。E—mail：zhangrenyi007@126．Gom(箬)。——在热线上介质表面的温度梯度；2012No．1张仁义，等：沥青和水泥混凝土导热特性研究169q——热线单位长度传输给半无穷大物体的升高值；热流率。￡／-一导电发热体两端电压；结合导热微分方程和单值性条件，可得到在热R——导电发热体的电阻。线作用下半无穷大物体内部温度场的数学解为：2试验及试验数据的分析2．1导热系

8、数测定试验模型试验时，采用铁铬铝合金丝作为发热线，将发热[e_ln+(‘一线及热电偶预埋在混凝土试件中间。发热线通电发热后，热电偶测出混凝土试件的温度变化，如图3所吉(+．．‘】㈤示。式中e——常数；A——介质的导热系数；——介质的热扩散系数。如果在热线附近选点P为测温点，则P点的温度随时间变化的规律应遵循式(2)。由于P点设在图3热线法试验示