瀝青路面的高取向熱傳導結構及其車轍控制技術.pdf

1、在我國的新建高等級道路中，瀝青路面占到絕大多數，由于其對太陽熱輻射的高吸收率，導致在夏季高溫期，結構層溫度要遠高于大氣溫度，尤其是上、中面層。而瀝青混合料作為一種粘彈性材料，隨著溫度升高，結構層抗剪切變形的能力急驟下降，使得車轍病害成為瀝青路面最為嚴重的早期病害。本文基于前期研究成果，利用梯度熱導率結構能夠實現熱量的單向傳導并加速其傳導速度的優(yōu)點，實現給上、中面層降溫的目的，從而達到減緩瀝青路面夏季高溫期車轍發(fā)展速度，降低車轍量的目的。

2、同時利用紅外熱反射涂層對近紅外線的高反射率，降低路表對太陽熱輻射的吸收率，進而減少路面熱量的吸收量，給面層降溫，達到車轍控制的效果。
　　首先，根據前期測試結果，選定幾組“上小下大”熱導率梯度不同的路面結構與未經熱導率改性的常規(guī)路面進行夏季高溫期的溫度場模擬，研究不同熱導率梯度結構的降溫效果;并且依據所得到的溫度場模擬結果，分別進行不同軸載作用次數的車轍變形模擬，考察不同熱導率梯度的車轍控制效果，并優(yōu)選出車轍控制效果理想且成本可控

3、的熱導率梯度結構。
　　其次，根據紅外熱反射涂層對近紅外光譜的高反射率，計算其對達到路面的太陽光譜的吸收率，然后模擬紅外熱反射涂層路面與常規(guī)路面的夏季溫度期的溫度場，并依此進行不同軸載作用的車轍變形模擬，考察紅外熱反射涂層瀝青路面的降溫效果及車轍控制效果。
　　最后，將梯度熱導率結構路面中的優(yōu)選方案與紅外熱反射涂層技術組合應用在瀝青路面中，并對其進行夏季高溫期的溫度場模擬與車轍變形模擬，考察其降溫效果及車轍控制效果，并與前兩

4、種方案進行對比。
　　結果表明，上小下大的梯度熱導率結構能夠加速路面內部熱量向下傳導的速度，最大降溫幅度接近4℃，且在上面層中添加5％的漂珠、中面層中添加10％的石墨粉體及下面層添加15％的石墨粉體的A1路面的熱導率梯度結構，在軸載作用200萬次后，相較于常規(guī)路面，車轍量的降幅仍達到25％，且成本可控，作為優(yōu)選方案。同時，對于紅外熱反射涂層路面，其降溫效果更為明顯，路表降溫達到9.6℃，且在軸載作用200萬次后，其能降低的車轍量超