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原文传递沥青混合料的热物理特性研究

论文题名：	沥青混合料的热物理特性研究
关键词：	沥青混合料;热物性;车辙;非稳态法;隔热性能
摘要：	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”提高路面强度，以抵抗温度等因素带来的损害，如果可以控制路面温度，使路面温度远离高温区和低温区，就可以大大提高沥青路面性能与寿命，以及减少城市“热岛效应”。本文以沥青混合料热物理特性为研究出发点，主要对以下四方面内容进行了研究：首先，应用导热系数推算公式从理论角度分析了改变骨料热物性对沥青混合料导热系数的影响。采用Williamson推算公式和传热学的分散相与连续相的导热系数推算公式，结果表明骨料的导热系数与沥青混合料呈线性关系，改变骨料热物性能有效改变沥青混合料的热物性。其次，应用路面温度场模型从理论角度分析了改变沥青混合料热物性可以有效改变沥青路面温度场分布。对影响沥青路面温度因素进行分析，提出人为改变路面结构温度必须通过改变路面材料热物性。依据理论传热模型和两个理论温度场模型，计算分析得到导热系数与路面温度结构温度成类似二次抛物线形式，提出改变沥青混合料热物性可以改变沥青路面温度场分布。再次，建构沥青混合料的热物性测试平台，提出实验平台要求以及控制条件。采用非稳态常功率热源法测量混合料的导热系数和导温系数，通过密度测量，进而得到各类混合料的比热容。实验结果表明改变骨料热物性可以改变沥青混合料的热物性。最后，进行室外模拟试验，验证热物参数不同的材料可以改变路面结构温度场分布。对陶瓷和陶砂的隔热性能进行计算分析，并且对比分析热物性实验和室外实验两个实验结果，提出应用热阻值联系两个实验，并且将其作为评价路面材料隔热性能的指标。
作者：	李兴海
专业：	道路与铁道工程
导师：	冯德成
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文