微膠囊相變調(diào)溫劑對(duì)瀝青路面溫度場(chǎng)的影響研究.pdf

1、環(huán)境溫度對(duì)瀝青混合料的粘彈塑性有顯著影響，使瀝青路面在高溫和行車荷載作用下易產(chǎn)生車轍永久性變形，而在低溫條件下易出現(xiàn)低溫收縮開裂病害，從而影響瀝青路面的服務(wù)水平與使用壽命。準(zhǔn)確把握自然環(huán)境條件下的瀝青路面溫度場(chǎng)是瀝青路面結(jié)構(gòu)分析與材料設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。項(xiàng)目組在前期研究中研制了公路用微膠囊相變調(diào)溫劑，試驗(yàn)表明其能夠主動(dòng)調(diào)控瀝青混合料的溫度變化，可以提高瀝青路面應(yīng)對(duì)不利環(huán)境溫度變化的能力，但目前關(guān)于微膠囊相變調(diào)溫劑對(duì)瀝青路面溫度場(chǎng)的影響研究尚未開

2、展。
　　本研究在摻與未摻相變調(diào)溫劑的室外瀝青混合料模型測(cè)試分析的基礎(chǔ)上，建立了與之相對(duì)應(yīng)的有限元模型，利用模型內(nèi)部特征點(diǎn)處溫度的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值驗(yàn)證了有限元模型的正確性以及材料參數(shù)和邊界條件選取的合理性，并分析了摻與未摻相變調(diào)溫劑的室外瀝青混合料模型內(nèi)部溫度分布情況。在此基礎(chǔ)上，建立了瀝青路面二維有限元模型，計(jì)算分析了不同工況下?lián)脚c未摻相變調(diào)溫劑的瀝青路面溫度場(chǎng)分布差異和相變調(diào)溫劑的潛熱調(diào)溫效果。研究結(jié)果表明：摻與未摻相變調(diào)溫劑的

3、室外瀝青混合料模型溫度變化規(guī)律與環(huán)境溫度相同，且模型內(nèi)部各點(diǎn)溫度變化相對(duì)于環(huán)境溫度有所滯后；與室外瀝青混合料模型相對(duì)應(yīng)的有限元模型精度較高，證明材料參數(shù)和邊界條件選取合理，能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)模型內(nèi)部溫度分布；瀝青路面上面層或上、中和下面層同時(shí)摻加不同摻量相變調(diào)溫劑后，路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度與未摻相變調(diào)溫劑的瀝青路面均出現(xiàn)差異；相變調(diào)溫劑摻量越大，其潛熱積溫值越大，對(duì)瀝青路面溫度的調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)；相變調(diào)溫劑的調(diào)溫效果受摻量、所處位置和環(huán)境條件變化的