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冷拌相变沥青混合料开发及性能评价
| 论文题名： | 冷拌相变沥青混合料开发及性能评价 |
| 关键词： | 冷拌沥青混合料;多孔基体;石蜡;复合相变材料;路面降温 |
| 摘要： | 沥青混合料路面现已经广泛应用于各等级公路，城市道路，机场道路等交通运输领域，但其施工过程中对环境的污染以及使用过程中伴随的高温病害，一直制约着沥青混合料路面未来的发展。本文依托国家自然科学基金资助项目，结合理论与试验，制备出新型复合相变材料，并将其应用于冷拌沥青混合料中，通过相变材料的储热特性，降低在高温环境中冷拌沥青混合料的路面温度，从而提高其高温稳定性，拓宽了相变材料的应用领域，对冷拌沥青混合料路面技术的推广有重要意义。 本文按照无机多孔基体的孔径大小，将多孔基体分为毫米孔基体、微米孔基体、纳米孔基体，分别选择多孔火山岩、膨胀石墨、沸石为其代表。通过浸渍法与真空吸附法，将三类基体与相变主体石蜡复合，制备出石蜡-毫米孔基体复合相变材料，石蜡-微米孔基体复合相变材料，石蜡-纳米孔基体复合相变材料。 通过测试三类相变材料的各项性能，结合冷拌沥青混合料制备工艺与实际使用情况，优选出石蜡-微米孔基体复合相变材料为适用于冷拌沥青混合料的相变材料，其相变焓为122.9J/g，相变峰温为51.9℃，导热系数为3.2358W/(m·K)，温度不高于200℃时，可以保持较好的高温稳定性。 经过比选，采用外掺法将石蜡-微米孔基体复合相变材料掺入到冷拌沥青混合料中，分别制备了相变材料掺量为3％、5％的冷拌相变沥青混合料。选择高温季节，对其进行室外测温，分析实验结果发现，当相变材料掺量为3％时，可以降低路面温度3.2℃左右，当掺量达到5％时，降温幅度达到5.2℃左右，且降温时段合理，对路面高温病害起到良好的抑制作用，有效缓解城市热岛效应，提高环境的舒适度。 结合相关规范，对冷拌相变沥青混合料的路用性能进行测试，试验结果表明，冷拌相变沥青混合料的力学性能、高温性能、水稳定性良好，均能达到规范标准要求，随着相变材料掺量的增加，混合料的低温性能会有所降低，建议此类沥青混合料尽量避免应用于高寒地区。 |
| 作者： | 佟禹 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 朱洪洲;何丽红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
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