基于热物性的陶瓷沥青混凝土阻热性能研究

发布时间：2017-07-27 09:19

  本文关键词：基于热物性的陶瓷沥青混凝土阻热性能研究

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【摘要】：基于沥青混合料的热物性参数,研究陶瓷沥青混凝土(CAC)的阻热性能。将陶瓷集料等体积替代SMA-13的粗集料(替代率分别为10%,20%,30%,40%和50%)制备陶瓷沥青混凝土(CAC);测试不同陶瓷掺量的沥青混合料热物性参数(导热系数、热扩散率和比热容);数值模拟不同陶瓷掺量的陶瓷沥青混凝土(CAC)面层对路面结构的隔热效果,并对路面结构层间最高温度与沥青混合料热物性参数进行灰色关联分析。试验结果表明,陶瓷的掺入改变了沥青混合料的热物性参数,当陶瓷掺量为10%时,导热系数和热扩散率分别减少20.5%和23.5%,比热容增加20.9%。陶瓷掺量增加得越多,陶瓷对于沥青混合料热物性参数的改变效果越不明显。有限元结果表明,陶瓷的掺入有效降低沥青路面温度,厚度为4 cm的40%替代率的CAC-13面层底部温度较SMA-13低5.2℃。灰色关联分析表明导热系数、热扩散率和比热容共同影响沥青路面温度,导热系数相对于热扩散率、比热容对路面结构温度影响更大。
【作者单位】： 东南大学智能运输系统研究中心;
【关键词】： 道路工程 陶瓷沥青混凝土 瞬态平面热源法 温度场模拟 灰色关联分析 热物性参数 阻热性能
【基金】：国家自然科学基金项目(51178114) 国家支撑计划项目课题项目(2009BAG15B03) 乌鲁木齐科技局项目(Y131320007)
【分类号】：U414
【正文快照】： 0引言热阻式路面材料[1]是我国近几年提出的一种解决路面车辙病害,缓解城市热岛效应的沥青路面材料,该材料通过使用导热系数小的集料替代天然集料,以降低沥青混合料的导热系数。陶瓷是一种被广泛应用的具有较低导热系数的材料[2]。研究表明[3-5],将陶瓷应用于超薄磨耗层可以大

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈传涓;王如竹;夏再忠;胡金强;;瞬态平面热源法测量硅胶混合吸附剂导热系数[J];工程热物理学报;2008年05期

2 冯德成;张鑫;王广伟;;陶瓷热阻磨耗层材料开发及性能验证[J];公路;2010年11期

3 冯德成;李兴海;郭大进;郝中海;;基于热物理特性的沥青混合料的研究[J];公路交通科技;2010年03期

4 肖红俊;于帆;张欣欣;;瞬态平面热源法测量材料导热系数[J];北京科技大学学报;2012年12期

5 陈华鑫;贺孟霜;李媛媛;颜赫;;沥青与沥青组分的差示扫描量热研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2013年02期

6 李彦伟;张倩;谢来斌;何勇海;刘建;;沥青路面导热系数测试及其对路面温度场影响的模拟[J];功能材料;2012年S1期

7 王鹏;曾凡奇;黄晓明;;沥青高温性能指标的灰色关联度分析[J];交通运输工程学报;2006年03期

8 王广伟;贾胜强;;陶瓷在超薄磨耗层中的应用研究[J];公路工程;2011年04期

9 雷雨滋;郑南翔;纪小平;;热阻沥青混合料的降温效果及路用性能评价[J];武汉理工大学学报;2013年11期

10 刘岗;严岩;;冷冻干燥法制备多孔陶瓷研究进展[J];无机材料学报;2014年06期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 任永利;陶瓷废料用于沥青路面隔热层混合料的性能研究[D];华南理工大学;2011年

2 张鑫;沥青路面热反射与热阻技术降温机理与应用研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 徐达;沥青混合料的热传导试验研究[D];长安大学;2012年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 汪海年,窦明健,吴敏慧;青藏高原冻土区路面类型对路基温度场影响的非线性分析[J];冰川冻土;2005年02期

2 李炜光,申爱琴,张玉斌;半刚性材料温度应力分析研究[J];重庆交通学院学报;2004年05期

3 张乃计;梁乃兴;朱亚平;;影响沥青路面温度场的气象要素分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年06期

4 王守君;邵玉振;任瑞波;;城市道路路面半刚性基层试验研究[J];城市道桥与防洪;2010年08期

5 关宏信,郑健龙;沥青路面结构的粘弹性有限元方法[J];长沙交通学院学报;2001年01期

6 刘荣辉,钱国平,郑健龙;周期性气候条件下沥青路面温度场计算方法研究[J];长沙交通学院学报;2002年02期

7 左惠;申爱琴;;水泥颗粒分布与标准稠度需水量的灰色关联分析[J];交通科学与工程;2011年03期

8 董希斌;赵熙;;沥青路面低温开裂的影响因素分析[J];东北林业大学学报;2006年05期

9 姜小琴;;沥青混合料摊铺时温度场的影响因素分析[J];湖南交通科技;2005年04期

10 高巍;郑金阳;陈云鹤;韦武举;;水泥稳定碎石基层温缩裂缝间距的有限元分析[J];国防交通工程与技术;2008年03期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 苗雨;万云冬;董玉凯;;沥青路面反射裂纹温度应力的数值模拟[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

2 冯永飞;石振武;;旧水泥混凝土路面加铺应力吸收层有限元分析[A];中国高速公路管理学术论文集（2009卷）[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李振霞;沥青路面复合基层结构与材料研究[D];长安大学;2008年

2 刘建勋;温拌沥青混合料施工关键技术研究[D];长安大学;2010年

3 李海滨;基于半刚性基层适应性的沥青路面结构研究[D];长安大学;2010年

4 任永利;陶瓷废料用于沥青路面隔热层混合料的性能研究[D];华南理工大学;2011年

5 吕得保;沥青混合料施工温度控制研究[D];吉林大学;2011年

6 孙雅珍;沥青混凝土路面粘弹性损伤演化与防裂控制研究[D];东北大学;2009年

7 周志刚;交通荷载下沥青类路面疲劳损伤开裂研究[D];中南大学;2003年

8 王金昌;广义荷载作用下道路与软基共同作用研究[D];浙江大学;2003年

9 康敬东;沥青路面裂缝和坑槽养护维修技术的研究[D];长安大学;2002年

10 毛成;沥青路面裂纹形成机理及扩展行为研究[D];西南交通大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 黄慧;沥青及沥青混合料热物特性及测试方法研究[D];长沙理工大学;2010年

2 曹圩娣;覆冰路面多场耦合数值研究[D];太原科技大学;2011年

3 王波;甘肃地区沥青路面温度场研究[D];长安大学;2011年

4 王宣懿;沥青路面大中修工程结构转换及适用性研究[D];长安大学;2011年

5 王东;多孔水泥混凝土路面的温度效应分析[D];长安大学;2011年

6 石福周;沥青路面双层连续摊铺技术研究[D];长安大学;2010年

7 司伟;多年冻土地区沥青路面结构适应性与耐久性研究[D];长安大学;2011年

8 李瑞;隧道复合式沥青路面材料与结构特性研究[D];长安大学;2011年

9 黄俊;西安绕城高速公路沥青路面夏季降温技术研究[D];长安大学;2011年

10 马强;基于使用性能的沥青路面面层结构与材料优化研究[D];长安大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙丽萍,晏雄;纤维导热性能的研究[J];玻璃钢/复合材料;1998年02期

2 曹雪娟;唐伯明;朱洪洲;;降低沥青路面温度的热反射涂层性能研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年03期

3 沈肇基;;用有限元法解不稳定温度场[J];长沙铁道学院学报;1979年01期

4 宋秋霞;徐勇鹏;鄂勇;;透水沥青路面对路面径流污染的净化功效[J];东北农业大学学报;2009年11期

5 左磊;朱苏康;;阶跃式平面热源法在测量非织造布热物性参数上的应用[J];东华大学学报(自然科学版);2010年01期

6 陈昭栋;平面热源法瞬态测量材料热物性的研究[J];电子科技大学学报;2004年05期

7 龚洛书;对我国陶粒工业发展的几个问题探讨[J];房材与应用;1996年04期

8 范锦忠;论陶粒及陶粒制品的优势[J];房材与应用;1997年05期

9 朱平锋,计亦奇;人造轻细集料表观密度及吸水率测试方法的探讨[J];粉煤灰;2004年06期

10 曾令可,罗民华,张守梅;绿色建材陶粒[J];佛山陶瓷;2001年07期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 王旭东;严卫兵;;超薄沥青混凝土抗滑表层技术研究[A];2002年道路工程学会学术交流会论文集[C];2002年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郭清泉;金属用反射太阳热的水性涂料研制及相关机理研究[D];华南理工大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 黄慧;沥青及沥青混合料热物特性及测试方法研究[D];长沙理工大学;2010年

2 胡小圆;沥青路面温度场的测试与分析[D];长安大学;2011年

3 邹玲;沥青混合料热物性参数研究[D];长安大学;2011年

4 王孙富;沥青路面结构温度场与温度应力的数值模拟分析[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 韩子东;道路结构温度场研究[D];长安大学;2001年

6 杨富民;红外热反射涂料的研究[D];北京工业大学;2002年

7 贾爱忠;自清洁隔热功能涂覆材料的制备及性能[D];河北工业大学;2004年

8 郝丽宏;双平板式导热系数测定仪的研制[D];天津大学;2004年

9 王玉芝;木材热物性测试的理论与试验研究[D];浙江大学;2004年

10 李全林;日照下混凝土箱梁温度场和温度应力研究[D];湖南大学;2004年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;高模量沥青混凝土及其制备方法[J];技术与市场;2009年09期

2 王建斌;;沥青混凝土拦水缘石的设计分析[J];民营科技;2010年02期

3 ;韩国成功开发出低碳沥青混凝土[J];建材发展导向;2010年02期

4 余立新;;浅谈热拌沥青混凝土的施工[J];黑龙江交通科技;2010年12期

5 林树心;;关于公路沥青混凝土的实验研究[J];中国新技术新产品;2011年08期

6 金春梅睿;马睿;;浅谈彩色沥青混凝土在北方城市道路中的施工与运用[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2011年06期

7 刘风林;周良荣;;浅析沥青混凝土设备各部件的控制措施[J];民营科技;2011年07期

8 封文琦;;高密实沥青混凝土[J];黑龙江交通科技;2011年08期

9 范建民;;多碎石沥青混凝土应用中出现的问题及原因[J];交通世界(建养.机械);2011年10期

10 林益恭;周岳华;虞将苗;陈少幸;;薄层热拌沥青混凝土技术的研究[J];广东公路交通;2011年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 吕伟民;郭忠印;;新型高强沥青混凝土材料的研究[A];中国土木工程学会第七届年会暨茅以升诞辰100周年纪念会论文集[C];1995年

2 薄遵彦;;对提高沥青混凝土耐热性的论证[A];全国城市道路与交通工程学术会议论文集[C];1991年

3 郝巨涛;孙志恒;杜振坤;贾金生;;我国水工沥青混凝土工程的现状及存在的问题[A];水力发电工程与水工建筑物学术论文集[C];2000年

4 岳跃真;杜振坤;郝巨涛;;水工沥青混凝土技术的发展及其在特殊工程上的应用[A];2002年水工专委会学术交流会议学术论文集[C];2002年

5 陈美祝;吴少鹏;刘至飞;米轶轩;;道路沥青混凝土的绿色化探讨[A];第一届两岸三地绿色材料学术研讨会论文集[C];2008年

6 刘少伟;;薄层沥青混凝土罩面施工的质量控制[A];第六届全国路面材料及新技术研讨会论文集[C];2005年

7 谭发茂;;大粒径沥青混凝土试验段施工总结[A];2002年道路工程学会学术交流会论文集[C];2002年

8 陈建旭;林桂仪;陈虹洁;;粒料对沥青混凝土性能之影响[A];第二届全国公路科技创新高层论坛论文集（下卷）[C];2004年

9 徐敏;宋云霞;;浅析橡胶沥青混凝土的应用[A];全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C];2010年

10 刘海;汤文辉;石志勇;张若棋;;几种沥青混凝土本构关系比较研究[A];第八届全国冲击动力学学术讨论会会议论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 邰举;韩成功开发低碳沥青混凝土[N];科技日报;2009年

2 记者 何海铭　通讯员 陈静;福清首条沥青混凝土道路通车[N];福州日报;2010年

3 广州市市政工程维修处 吴兆勇;沥青混凝土路面施工的改革[N];广东建设报;2004年

4 张东平;潍坊公路建设首用橡胶沥青混凝土技术[N];中国建材报;2010年

5 王庆远;秋冬季节沥青混凝土道路的施工[N];中国建设报;2009年

6 杨慎勤;碾压式沥青混凝土施工达到新水平[N];中国水利报;2001年

7 本报记者　高平;林秋与“黑色变革”[N];光明日报;2003年

8 本报记者 汪汀;让废旧沥青混凝土“重生”[N];中国建设报;2004年

9 ;公路橡胶砂沥青混凝土减振降噪技术[N];科技日报;2008年

10 元元;橡胶沥青混凝土“亮相”沪渝高速公路[N];中国建材报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 唐宁;导电沥青混凝土的导电特性与工程应用研究[D];武汉理工大学;2014年

2 王建祥;浇筑式沥青混凝土动本构特性试验及数值分析研究[D];新疆农业大学;2014年

3 朱兴一;沥青混凝土的细观力学模型及数值模拟[D];浙江大学;2010年

4 刘小明;导电沥青混凝土的机敏特性研究[D];武汉理工大学;2007年

5 李芬;沥青混凝土路面细观结构和水破坏研究[D];武汉理工大学;2006年

6 方向阳;某橡胶沥青混凝土低温性能评价研究[D];吉林大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 黄珊;玻璃纤维增强沥青混凝土效果分析与试验研究[D];吉林大学;2009年

2 李军;基于离散元法的沥青混凝土切削数值模拟[D];湘潭大学;2014年

3 高宇星;碳纤维石墨导电沥青混凝土的制备与导电性能研究[D];武汉理工大学;2011年

4 胡小虎;浇筑式沥青混凝土力学性能试验研究[D];新疆农业大学;2012年

5 季晗豪;新型旧沥青混凝土回收料干燥加热装置设计[D];长沙理工大学;2013年

6 李文涛;传导型沥青混凝土的流变特性与疲劳研究[D];武汉理工大学;2011年

7 庞辉;沥青混凝土低温性能试验系统开发及沥青混凝土低温性能研究[D];西安理工大学;2006年

8 黄海龙;冲击荷载作用下橡胶沥青混凝土动态力学性能研究[D];湖南大学;2011年

9 赵科;水工沥青混凝土力学性能试验研究[D];长江科学院;2014年

10 朱西超;低温环境下沥青混凝土碾压结合层面性能试验研究[D];新疆农业大学;2014年

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本文编号：580722