详情

原文传递自防冰桥面铺装技术研究

论文题名：	自防冰桥面铺装技术研究
关键词：	自防冰桥面铺装;温度场;低导热沥青混凝土;配合比设计;隔热性能
摘要：	在我国江淮地区,低温时节夜晚,由于桥面铺装下部临空临水,桥面结冰先于路面,路面不结冰会导致驾驶员对易结冰桥面的错误判断,因此路面不结冰条件下易结冰桥面段可能成为交通事故易发段,形成交通瓶颈。在城市道路桥梁、高速公路上因桥面结冰突发引起的事故频繁发生,给我国人身财产安全带来了严重的损失。传统除冰雪技术撒除冰盐、机械铲除法,具有被动滞后性,无法应对大规模的桥面结冰,自防冰桥面铺装给解决这一问题带来希望,从道路结构本身出发,实施主动安全防护,有助于推迟桥面结冰的过程,对于安全高效的交通运行有重要的意义。主要研究内容如下: 　　(1)首先,对影响桥面温度场的内外因素进行了系统的分析,重点分析受导热系数的影响桥面温度的变化规律;对桥面先于路面结冰的原因进行分析,说明两者表面温度差异程度;同时从结冰机理分析入手,深入的阐述了桥面绝热铺装利于防冰的机理,并简要的提出了防冰效率评价指标,为绝热铺装防冰体系进一步研究奠定了理论基础。　　(2)综述当前关于沥青混凝土导热系数研究现状,介绍了本研究所采用的测试方法及原理;熟悉低导热材料的物理化学性质,并借助薄片导热系数试验和温度散失试验,对各种低导热材料进行了筛选排序;试验研究分析了外掺剂在不同种类和掺量下,沥青混凝土导热系数的变化趋势,并给出了外掺剂的合理掺量;设计三因素三水平正交试验,分析混合料各个组分对导热系数贡献度的大小,并同时得出最佳的绝热组合,为确定绝热铺装的材料组成奠定基础。　　(3)实验研究分析了硅藻土的不同掺量下,沥青胶浆各项性能指标(如针入度、软化点和PI等)的变化规律;从硅藻土独特的物理化学性质出发,分析了硅藻土对沥青胶浆的改性微观机理;借助马歇尔试验,对硅藻土改性沥青混合料进行了配合比设计,同时研究分析了硅藻土掺量对沥青混凝土的各项体积力学指标(空隙率、毛体积密度等)的影响规律, 　　(4)创造性的应用微表处技术,融合绝热防冰和弹性破冰的技术理念,室内进行了低导热弹性铺装涂层配合比设计,确定了该功能涂层的材料组成比例。以室内升温实验和室外降温试验,对涂层的隔热保温效果进行了实验分析,验证了该涂层对于延缓桥面表面温度下降的功能。
作者：	牛凯
专业：	道路与铁道工程
导师：	石勇民
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文