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微胶囊相变调温剂对沥青路面温度场的影响研究
| 论文题名： | 微胶囊相变调温剂对沥青路面温度场的影响研究 |
| 关键词： | 沥青路面;微胶囊相变调温剂;沥青混合料;温度场 |
| 摘要： | 环境温度对沥青混合料的粘弹塑性有显著影响，使沥青路面在高温和行车荷载作用下易产生车辙永久性变形，而在低温条件下易出现低温收缩开裂病害，从而影响沥青路面的服务水平与使用寿命。准确把握自然环境条件下的沥青路面温度场是沥青路面结构分析与材料设计的基础。项目组在前期研究中研制了公路用微胶囊相变调温剂，试验表明其能够主动调控沥青混合料的温度变化，可以提高沥青路面应对不利环境温度变化的能力，但目前关于微胶囊相变调温剂对沥青路面温度场的影响研究尚未开展。 本研究在掺与未掺相变调温剂的室外沥青混合料模型测试分析的基础上，建立了与之相对应的有限元模型，利用模型内部特征点处温度的计算值与实测值验证了有限元模型的正确性以及材料参数和边界条件选取的合理性，并分析了掺与未掺相变调温剂的室外沥青混合料模型内部温度分布情况。在此基础上，建立了沥青路面二维有限元模型，计算分析了不同工况下掺与未掺相变调温剂的沥青路面温度场分布差异和相变调温剂的潜热调温效果。研究结果表明：掺与未掺相变调温剂的室外沥青混合料模型温度变化规律与环境温度相同，且模型内部各点温度变化相对于环境温度有所滞后；与室外沥青混合料模型相对应的有限元模型精度较高，证明材料参数和边界条件选取合理，能够较准确地预测模型内部温度分布；沥青路面上面层或上、中和下面层同时掺加不同掺量相变调温剂后，路面结构内部温度与未掺相变调温剂的沥青路面均出现差异；相变调温剂掺量越大，其潜热积温值越大，对沥青路面温度的调节能力越强；相变调温剂的调温效果受掺量、所处位置和环境条件变化的综合影响。 |
| 作者： | 任君平 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 马骉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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