基于热物理特性的沥青混合料的研究.pdf

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1、第27卷第3期2010年3月公路交通科技JoumalofHishwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．27No．3MaI"．2010文章编号：1002-0268(2010)03-0ff2喀-06基千执J，I'、物理特性的沥青混合料的研究冯德成1，李兴海2，郭大进2，郝中海2(1．哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨150090；2．交通运输部公路科学研究院，北京100088)摘要：为了减少高温车辙病害的产生，提出采用“主动”降低沥青路面温度的方式以降低车辙病害产生的方式。研究分析

2、了沥青混合料及其骨料的热物参数与沥青路面温度的关系。采用Williamson公式和热学导热系数推算公式计算分析骨料热物参数对沥青混合料热物参数的影响，在室内试验中用常功率平面热源法进行验证；应用传热学中一维导热方程和巴勃模型，研究了路面结构热力学材料参数对于沥青路面结构温度的影响。结果表明，在正常的高温条件下，导热系数较小的材料其路面结构内部的温度相对较低。在室外试验中，普通沥青混合料与采用导热系数较小的材料制备的沥青混合料的底层温度相差可达6℃。关键词：道路工程；沥青混合料；热物性；成车辙；热岛效应中图分类号：U416．1

3、文献标识码：AResearchofAsphaltMixtureBasedonThermophysicalProperlyFENGDechen91，LIXinghai2，GUODajin2，HAOZhonghai2(1．HarbinInstituteofTechnology，HarbinHeilongjiang150090。China；2．ResearchIrlstituteofHighway，MinistryofTransport，Beijing100088，Claim)Abstract：Inordertoreducethe

4、rottingofasphaltmixturepavement，anewmethodofactively’reducingthetemperatureofasphaltpavementwaspresented．Therelationofthermophysiealparametersofasphaltmixtureanditsaggregatewiththetemperatureofasphaltpavementwasanalyzed．Theinfluenceofthermophysiealparametersofaggre

5、gateonthermophysiealparametersofasphaltmixturewasanalysedbyWilliamsonformulaandformulaofthermalconductivitycoefficientinthermology，whichwastestedbyindoorplaneheatSOlll℃emethodwithconstantheatrate．Afterthat，theimpactofthermodynamicparametersofpavementmaterialOiltemp

6、eratureofpavementstructureWasresearchedintermsofone-dimensionalconductequationandBarbermodel．Theresultshowsthat(1)thematerialwithlowerthermalconductivitycoefficientiscorrespondingtolowerpavementtemperatureatnormalhishtemperature；(2)incontrastwithtraditionalasphaltm

7、ixture，thebottomtemperatureofthermalresistancematerialswithlowerthermalconductivitycoefficientwillbelowerby6℃underoutdoornaturalconditions．Keywords：roadengineering；asphaltmixture；thermophysicalproperty；rotting；hotislandeffect0前言沥青混合料是一种粘弹性材料，其材料强度和特性随温度的改变而变化，从而造成路

8、面结构的实际承载能力也会随温度而变化。在不同的温度条件下，沥青路面将产生不同的损坏形式，如高温导致沥青面层车辙，低温导致路面缩裂等。传统的解决方法是“被动”提高路面材料高温和低温条件下的强度，以抵抗温度等因素带来的损害，如果呵以控制路面温度，使路面温度远离高温区，就町以大大降低沥青路面车辙