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热辐射型沥青混合料热量分布研究及影响因素分析
| 论文题名： | 热辐射型沥青混合料热量分布研究及影响因素分析 |
| 关键词： | 沥青混合料;热量分布;能量平衡方程;导热损耗 |
| 摘要： | 以路用红外粉体制备的热辐射型沥青路面在高温季节可有效降低路面温度,改善沥青面层的路用性能。为研究市政道路结构中热辐射型沥青混合料的热量分布及影响热量分布的主要因素,论文按照配合比设计,通过自制测温装置考察不同红外粉掺量下试件的降温特性,建立热辐射型沥青路面的热量平衡方程,通过计算不同红外粉体掺量下沥青试件的蓄积热、辐射热量、对流换热总量及导热损耗的能量,分析了试件颜色、反射率、红外发射率、比热容和粒径等因素对热辐射沥青试件平衡温度的影响,并计算了不同形式能量的分布情况。此外,通过改变粉体粒径来进一步降低混合料试件平衡温度,并对相应的沥青混合料展开路用性能实验研究。 建立沥青胶浆试件从吸收太阳辐射开始到温度稳定状态的能量平衡方程。 配合比试验表明,三种不同颜色试件的平衡温度均随红外粉掺量的增加而降低,同等红外粉掺量下,黑色沥青试件平衡温度最高,绿色次之,红色沥青试件平衡温度最低;同时红色沥青胶浆板升温速率最小,绿色次之,黑色沥青胶浆板升温速率较大。 试验研究发现,颜色相同的条件下,试件表面吸收率、长波发射率及比热容为影响试件温度的主要因素;随着粉体掺量增高,试件表面吸收率和比热容减小,减幅分别为22％、9%;而红外发射率逐渐增大,增幅为11.25%;同时沥青试件达到平衡状态接受的总太阳辐射热量、蓄积、对流及热传导的总热量逐渐越少,蓄积热量、辐射总热量、对流和导热消耗热量占总太阳辐射热量的比例分别在15%~18%、2%~6%、23%~26%和46%~54%之间。 降温性能强化实验表明,热辐射型沥青混合料试件的平衡温度随着红外粉体粒径的减小而降低,粉体平均粒径在1μm左右时,混合料试件的平衡温度达到最低点。与强化前相比温度降低7.3℃。 |
| 作者： | 梁磊磊 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 解建光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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