常用沥青面层材料的热传导试验特性研究

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1、分类号：U41410710-2013221117专业硕士学位论文常用沥青面层材料的热传导试验特性研究王利娟导师姓名职称延西利教授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ExperimentalCharacteristicsofHeatConductionofAsphaltLayersMixturesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangLijuanSupervisor：Prof.YanXili

2、Chang’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，独立进行研究工作所取得的成果。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已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：土如丨4，以年/月丨1日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，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、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

3、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

4、2_日摘要为了深化认识沥青路面的热力学特性，需要通过沥青路面的热传导来认识沥青路面温度场。论文研究利用基于傅立叶热传导原理自主研发的“双试件平板式”热传导试验装置，结合实体工程路面结构，对高速公路常用的沥青面层材料进行了热传导试验研究。论文研究根据实体工程实际路面结构，首先选取了AC-13和AC-20沥青混合料，其次考虑混合料的结构类型和工程应用现状，又选取了SMA-13和OGFC-13沥青混合料，经配合比设计及路用性能验证后制作了标准车辙板试件；

5、在-10~60℃之间设定了9个试验温度，进行了热传导试验，分析了沥青面层材料的热传导性能；根据依托工程半刚性基层沥青路面的实测温度，分析了路面温度变化规律；并通过有限元软件，分析导热系数对温度场的影响。研究结果表明：影响沥青面层材料导热系数的关键因素是级配类型、粒径和温度，沥青用量和种类影响较弱；沥青混合料的导热系数是一个温变值，随温度的升高呈线性增长趋势；密级配混合料的导热系数值明显大于开级配类型；粗粒式混合料的导热系数-1值大于细粒式；沥青面层材料的导热系数在试验温度范围内取值在0.70~2.10W·(m·K)之间；路面温度变化主要表现为日周期变化，沥

6、青面层变化强烈，基层较弱，底基层基本保持恒定；沥青路面的热传导过程通常处于瞬态而非稳态，高温和低温时，路面温度场在理论上具有相同的分布规律，只是数值大小有别，分布曲向相反且对称，高温时瞬态强烈，低温时更趋于稳态；导热系数的变化对温度场具有一定的影响。关键词：道路工程，沥青路面，热传导，导热系数，温度场iAbstractInordertorealizetheasphaltpavement’sthermodynamiccharacteristics,neededtounderstandthetemperaturefieldthroughthethermalco

7、nductionofasphaltpavement.ThethesisbasedonFourier’sheatconductionprincipleofindependentresearchanddevelopmentofthedoubletestflattypeheatconductiontestingdevice,combinedwiththerealpavementstructure,theheatconductionexperimentwascarriedoutonthehighwaycommonasphaltmixture.Theresearch

8、accordingtothepracticalengineering,firstlypavementstructure,selecttheAC-13andAC-20asphaltmixture,followedbyconsiderationofmixturestructuretypeandthepresentconditionofengineeringapplication,andselecttheSMA-13andOGFC-13asphaltmixture,aftermixdesignandRoadperformancemakingthestandard

9、ruttingspecimen.Settheninetesttem