沥青路面材料吸放热测试方法及吸放热特性研究

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由于沥青路面能持续储存太阳辐射热,使沥青路面长时间处于高温状态,在外部荷载的作用下就很容易产生流动变形,既影响行车安全,同时加速了路面的破坏。不仅如此,还加剧了城市的“环岛效应”。鉴于此开展沥青路面降温措施研究,降低路面温度对沥青路面的影响,缓解沥青路面的“热岛效应”。本研究提出了改变路面表面特性、改变路面结构形式等降温技术,并对其降温效果进行评价。首先,针对沥青路面所处的光热环境,从路面受热因素出发,建立了沥青路面的热平衡方程,通过显著水平分析,确定了室内模拟主要因素。提出改变路表面特性,即通过增大路面辐射、蒸发潜热、路面与路基的交换热,以降低沥青路表面的热平衡温度,减少路面热储量。其次,根据沥青路面辐射理论和影响因素显著分析,开发了室内模拟环境温度测试装置,在此基础上,制订了室内模拟试验方案及试验方法。模拟了现场五种典型沥青混合料和五种结构组合方式,对其在模拟条件下的吸放热规律进行了分析,结果显示OGFC-13试件上表面的升温幅度介于0.2-1.5℃,降温幅度介于0.9-2.4℃;底部温度的升温幅度介于0-4.4℃,降温幅度介于1.7-6.4℃。在同一种条件下,结构2cm、5cm处,沥青组合高于水泥组合2.2-10℃、1.5-2.8℃。最后,采用了反光性材料、隔热材料、结构组合形式,并其对降温效果进行了对比分析,结果显示,表面处理方案中,反光性涂抹涂料降温最好,其次为采用浅色石料莫来石最佳,掺配浅色石料的沥青混合料方案中,掺配陶瓷方案优于掺配莫兰石方案;由于OGFC路面结构组合能够把热量散发出去,使其具有低储热量、低路面辐射特性,使用效果最佳。
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