相變控溫瀝青混凝土的制備與性能研究.pdf

1、瀝青混凝土為黑色材料，吸熱能力強(qiáng)，容易引起路面溫度升高。路面高溫會(huì)給道路耐久性、交通安全和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重影響，如加速瀝青老化、加劇路面高溫車轍、誘發(fā)交通事故、加劇城市熱島效應(yīng)等。隨著全球氣候變暖、瀝青路面的廣泛應(yīng)用，路面高溫問(wèn)題更加突出。本文利用相變控溫原理，研究相變材料控制瀝青路面高度的可行性，為解決瀝青路面高溫問(wèn)題提供新技術(shù)。
　　 首先，本文將相變材料摻入瀝青中制備瀝青膠漿，采用針入度實(shí)驗(yàn)、布氏粘度實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)剪切流變實(shí)驗(yàn)

2、，研究了不同種類(PCM-45、PCM-50)、不同摻量的相變材料對(duì)瀝青膠漿的溫度敏感性與流變性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：不同相變材料均會(huì)降低瀝青的針入度和粘度，且摻量越大降低幅度越大。相變材料對(duì)瀝青的流變性能的影響與實(shí)驗(yàn)溫度有關(guān)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度低于相變材料的相變溫度時(shí)，相變材料的摻量越大瀝青膠漿的復(fù)合模量越大；當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度高于相變溫度時(shí)，相變材料的摻量越大瀝青膠漿的復(fù)合模量越小。對(duì)比PCM-45和PCM-50，PCM-45對(duì)瀝青膠漿的性能影響

3、較小。
　　 其次，本文以控溫效果作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)比研究了相變材料在瀝青混凝土中的植入方式。結(jié)果表明：采用傳統(tǒng)熱拌工藝和冷拌方式制備的控溫瀝青混凝土有一定的控溫效果，但制備的試樣在高溫下的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均有待提高。將含有相變材料的水泥膠漿以自流平的方式灌注到大孔隙瀝青混凝土中所制備了一種相變控溫水泥瀝青復(fù)合式混凝土，與未摻相變材料的水泥瀝青復(fù)合式混凝土以及普通密級(jí)配瀝青混凝土對(duì)比，其降溫效果明顯。
　　 最后，研究了相

4、變控溫水泥瀝青復(fù)合混凝土的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性和熱學(xué)性能。結(jié)果表明：水泥瀝青復(fù)合式混凝土的動(dòng)穩(wěn)定度高達(dá)31500次/mm，要比普通瀝青混凝土的要大得多，摻加相變材料后動(dòng)穩(wěn)定度稍有降低，但仍然達(dá)到21000次/mm。低溫彎曲實(shí)驗(yàn)表明相變控溫水泥瀝青復(fù)合式混凝土不僅具有水泥混凝土的強(qiáng)度同時(shí)兼?zhèn)錇r青混凝土的柔性。浸水馬歇爾穩(wěn)定度和凍融劈裂實(shí)驗(yàn)表明相變控溫水泥瀝青復(fù)合式混凝土水穩(wěn)定性能良好。熱學(xué)性能測(cè)試結(jié)果顯示其導(dǎo)熱系數(shù)介于普通瀝青