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多孔水泥混凝土路面温度变化规律与温度场分析
| 论文题名： | 多孔水泥混凝土路面温度变化规律与温度场分析 |
| 关键词： | 多孔路面;水泥混凝土路面;温度应力;传热机理;红外热像仪 |
| 摘要： | 多孔水泥混凝土孔隙率通常在15％～25％之间，具有普通水泥混凝土所没有的透水透气性能。目前的研究大多集中在其物理力学性质，开展多孔水泥混凝土路面温度变化规律和温度场研究，对深入了解其使用性能具有较强的理论意义和实际应用价值。 本文通过对多孔水泥混凝土路面温度变化规律、传热机理、蓄热能力以及温度应力的研究，为多孔水泥混凝土路面结构的设计和推广应用提供参考。为了避免外界环境的复杂变化对路面结构温度变化规律的影响，本文通过对室外和室内模拟条件下分别对普通和多孔水泥混凝土路面温度变化规律进行对比试验研究。室内试验研究时建立了路面材料吸热放热特性试验装置，分别探究了有风和无风条件下的路面结构温度变化规律。最后，在试验的基础上分别对普通和多孔水泥混凝土路面传热机理、蓄热能力以及温度应力进行了对比分析。 研究发现，多孔路面路表温度变化幅度大于普通路面，且两者均远大于气温变化幅度。多孔水泥混凝土路面表面粗糙具有较大连通孔隙，并且比热容较小是导致多孔路面比普通路面表面升温快降温也快的主要原因。无风条件下，温度在试件板块中部以上分布呈非线性更加明显，试件中下部随深度增加趋于线性。无风时降温过程中试件内部温度随孔隙率的增大而增大，孔隙越大粗集料周围气体越多，热气流不流动，对粗集料起到阻热的作用。在风速为4m/s作用下，试件表面温度均降低，但多孔试件表面降温幅度更大。多孔水泥混凝土路面蓄热系数较小是缓解城市局部热岛效应的机理所在。在温度应力方面，随着板长的增长，试件板块的温度应力均增大。但是板长一定时，普通路面内部温度翘曲应力远大于多孔路面。最后，结合规范和温度应力的计算结果提出了多孔路面的横向接缝间距应适当大于普通路面接缝间距的建议。 |
| 作者： | 张开路 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 胡力群;弥海晨 |
| 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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