多孔水泥混凝土路面温度变化规律与温度场分析

《多孔水泥混凝土路面温度变化规律与温度场分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号:U416.21610710-2013221152专业硕士学位论文多孔水泥混凝土路面温度变化规律与温度场分析张开路导师姓名职称胡力群教授弥海晨教授级高工专业学位类别申请学位类别硕士交通运输工程及领域名称论文提交日期2015年4月15日论文答辩日期2015年6月8日学位授予单位长安大学TheAnalysisofTemperatureVariationandTemperatureFieldforPorousCementConcretePavementAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCand

2、idate：ZhangKailuSupervisor：Prof.HuLiqunProf.MiHaichenChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名年/月2曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知

3、识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公幵阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名年/月3日导师签名：年/月f日摘要多孔水泥混凝土孔隙率通常在15%~25%之间，具有普通水泥混凝土所没有的透水透气性能。目前的研究大多集中在其物理力学性质，开展多孔水泥混凝土路面温度变化规律和温度场研究，对深入了解其使用性能具有较强的理论意义和实际应用价值。本文通过对多孔水泥混凝土路面温度变化规律、传热机理、蓄热能力以

4、及温度应力的研究，为多孔水泥混凝土路面结构的设计和推广应用提供参考。为了避免外界环境的复杂变化对路面结构温度变化规律的影响，本文通过对室外和室内模拟条件下分别对普通和多孔水泥混凝土路面温度变化规律进行对比试验研究。室内试验研究时建立了路面材料吸热放热特性试验装置，分别探究了有风和无风条件下的路面结构温度变化规律。最后，在试验的基础上分别对普通和多孔水泥混凝土路面传热机理、蓄热能力以及温度应力进行了对比分析。研究发现，多孔路面路表温度变化幅度大于普通路面，且两者均远大于气温变化幅度。多孔水泥混凝土路面表面粗糙具有较大连通孔隙，并且比

5、热容较小是导致多孔路面比普通路面表面升温快降温也快的主要原因。无风条件下，温度在试件板块中部以上分布呈非线性更加明显，试件中下部随深度增加趋于线性。无风时降温过程中试件内部温度随孔隙率的增大而增大，孔隙越大粗集料周围气体越多，热气流不流动，对粗集料起到阻热的作用。在风速为4m/s作用下，试件表面温度均降低，但多孔试件表面降温幅度更大。多孔水泥混凝土路面蓄热系数较小是缓解城市局部热岛效应的机理所在。在温度应力方面，随着板长的增长，试件板块的温度应力均增大。但是板长一定时，普通路面内部温度翘曲应力远大于多孔路面。最后，结合规范和温度应

6、力的计算结果提出了多孔路面的横向接缝间距应适当大于普通路面接缝间距的建议。关键词：多孔路面，红外热像仪，传热机理，蓄热系数，温度应力IAbstractTheporosityofporousconcreteisusuallybetween15%to25%,withpermeabilityandpermeablethatPortlandcementconcretedoesnothave.Mostofthecurrentstudiesfocusonthephysicalandmechanicalproperties,andtocarry

7、outtheporouscementconcretepavementtemperaturechangeruleandthetemperaturefieldofstudyhasstrongtheoreticalsignificanceandpracticalapplicationvaluetohaveathoroughunderstandingofitsusingperformance.Inthispaper,thestudyofporouscementconcretepavementtemperaturevariation,hea

8、ttransfermechanism,regenerativecapacityandtemperaturestress,providesthereferenceforporouscementconcretepavementstructuredesi