沥青路面高温导热系数研究论文

导热沥青混凝土及其性能研究内容介绍黑色沥青路面具有很强的吸收太阳能的能力，犹如巨大的太阳能吸收面板，如果将沥青路面收集的太阳能利用起来的话，不仅能够用于路面的融雪化冰，还能给建筑物供暖供冷，从而减少传统能源在建筑能耗中的使用，大大缓解我国能源紧张并减少CO2等废气的排放。因此，近年来利用沥青路面吸收太阳能成为了一项新型的能源利用技术。在我国的气候条件下，该技术能够提供多少能量以及如何提高该系统的集热效率便成为了大家关心的问题。增大路面材料导热系数，能够降低路表辐射热损失、加快热量的传递，从而有利于提高沥青路面太阳能的集热效率。本文从提高集热效率的角度出发，通过掺加多种高导热填料，制备出导热沥青混凝土集热面层，并建立有限元模型，用于预测导热沥青路面的温度场分布，为评价导热沥青路面可利用太阳能潜能奠定了基础。本文首先研究了导热相填料对沥青胶浆流变性能的影响，结果表明合适掺量的石墨造成沥青胶浆针入度下降、软化点升高、粘度增大、温度敏感性下降；并能够增大沥青胶浆的复合剪切模量，降低其相位角。第二，采用瞬态平板热源技术测量了沥青混凝土的热学参数，研究了不同导热相填料掺量对沥青混凝土热学参数的影响，结果表明石墨能够大大改善沥青混凝土的导热性能，但碳纤维对导热性能没有进一步的改善效果。第三，利用有限元方法，建立了一个瞬态、二维模型，用以预测路面温度场的分布，结果表明：掺入石墨后，导热沥青路面的变温速率增大，温度梯度减小，路面内10cm处的温度比普通路面可升高3.4°C。第四，研究了导热相填料对沥青混凝土动态模量以及路用性能的影响，结果表明：在较低的温度下，动态模量随石墨掺量的增加而增大，相位角随石墨掺量的增加而减小；掺入石墨后，导热沥青混凝土的强度大大下降，但碳纤维能起到明显的增强效果；石墨和碳纤维能够大幅提高沥青混合料的高温稳定性；在间接拉伸的应力模式下，掺入石墨的导热沥青混凝土具有更好的耐疲劳性能，且掺入碳纤维后，疲劳性能有进一步的改善效果。最后，本文认为：对于导热沥青路面太阳能集热面层来说，宜同时采用石墨与碳纤维作为导热相填料，且石墨的用量不宜超过沥青胶浆体积比的18％。

拼音：liqing hunningtu 英文：bituminous concrete 经人工选配具有一定级配组成的矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。 分类 沥青混凝土按所用结合料不同，可分为石油沥青的和煤沥青的两大类；有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同，可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类，以碎石采用最为普遍。按混合料最大颗粒尺寸不同,可分为粗粒(35～40毫米以下)、中粒（20～25毫米以下）、细粒(10～15毫米以下)、砂粒 (5～7毫米以下)等数类。按混合料的密实程度不同，可分为密级配、半开级配和开级配等数类，开级配混合料也称沥青碎石。其中热拌热铺的密级配碎石混合料经久耐用，强度高，整体性好，是修筑高级沥青路面的代表性材料，应用得最广。各国对沥青混凝土制订有不同的规范，中国制定的热拌热铺沥青混合料技术规范，以空隙率10％及以下者称为沥青混凝土，又细分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型的孔隙率为3(或2)～6％,属密级配型;Ⅱ型为6～10％,属半开级配型;空隙率10％以上者称为沥青碎石，属开级配型；混合料的物理力学指标有稳定度、流值和孔隙率等。 配料 沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力；另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒(大多小于0.074毫米)的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性；而锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生。选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者，以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。配合矿料有多种方法，可以用公式计算，也可以凭经验规定级配范围，中国目前采用经验曲线的级配范围。沥青混合料中的沥青适宜用量，应以试验室试验结果和工地实用情况来确定，一般在有关规范内均列有可资参考的沥青用量范围作为试配的指导。当矿料品种、级配范围、沥青稠度和种类、拌和设施、地区气候及交通特征较固定时，也可采用经验公式估算。 制备工艺 热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂，在线路较长时宜选用移动式热拌机。冷拌的沥青混合料可以集中拌和，也可就地路拌。沥青拌和厂的主要设备包括：沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、拌和机及称量设备、蒸汽锅炉、沥青泵及管道、除尘设施等，有些还有热集料的重新分筛和贮存设备(见沥青混合料拌和基地)。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上，过去多采用先将砂石料烘干加热后，再与热沥青和冷的矿粉拌和。近来，又发展一种先用热沥青拌好湿集料，然后再加热拌匀的方法，以消除因集料在加热和烘干时飞灰。采用后一种工艺时，要防止残留在混合料中的水分影响沥青混凝土使用寿命，最好能同时采用沥青抗剥落剂，以增强抗水能力。

我只知道CO2在1000K时的导热系数为0.0665W/(m.k);O2在1000K时为0.074W/(m.k);H2O在850K时为0.0637W/(m.k)