導電瀝青混凝土力電響應研究.pdf

1、瀝青混凝土已被廣泛應用于世界上各種等級的高速公路，有效的養(yǎng)護可以延長瀝青路面的使用年限。當前國內(nèi)外對瀝青路面的健康狀況評價主要依靠外部觀察和專家評分，具有一定的缺點。通過研究導電瀝青混凝土的自診斷特性，可以在不破壞路面的情況下，判斷瀝青混凝土內(nèi)部的損壞狀況，及時地了解掌握瀝青路面的健康狀況數(shù)據(jù)，進而科學地指導瀝青路面的養(yǎng)護。導電瀝青混凝土的自診斷研究將會對瀝青路面損壞檢測、交通流量和車輛載荷進行監(jiān)控和調(diào)配、公路交通智能化管理等產(chǎn)生深遠的

2、影響。 本文就導電瀝青混凝土的導電機理與影響其電阻的幾種因素進行了闡述。石墨導電瀝青混凝土的導電特性可以用隧道效應與滲流現(xiàn)象來解釋，兩種理論同時對導電瀝青混凝土的電阻起作用。影響導電瀝青混凝土電阻的幾種因素有：應力、溫度、空隙率、內(nèi)部損傷等。 本文采用superpave12.5結(jié)構(gòu)的瀝青混凝土，通過摻入鱗片石墨等導電相材料，制備出具有良好導電性能的導電瀝青混凝土，并在不同溫度下進行了導電瀝青混凝土的間接拉伸、單軸壓縮、三

3、點彎曲、直接拉伸等試驗，加載方式分為疲勞模式和靜態(tài)加載模式。結(jié)合受力分析、溫度變化解釋試驗中電阻變化的原因。 試驗表明：在各種不同試驗模式下，電阻變化趨勢有很大區(qū)別；導電瀝青混凝土材料的電阻對應力、變形反映非常靈敏。并在靜態(tài)加載模式下，試驗初始階段導電瀝青混凝土在受到荷載作用時電阻增加；隨著壓力的繼續(xù)增加電阻會逐漸降低；壓力增大到一定值試件逐漸被破壞，此時的電阻又呈增加趨勢。疲勞試驗模式下可以把導電瀝青混凝土的電阻變化分為三階段

4、：快速減少階段、平緩延伸階段、快速增加階段。三階段的電阻變化反映了試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。在低溫時，導電瀝青混凝土變形類似于彈性變形；而高溫時，導電瀝青混凝土的變形類似于塑性變形。因此電阻的變化規(guī)律在溫度不同時有較大不同。相對高溫時，低溫下電阻曲線比較平滑，波動相對較小。 最后，本文建立了導電瀝青混凝土試件疲勞試驗下的通用回歸方程，其擬合度較高，可以用來表征各種疲勞試驗下導電瀝青混凝土試件電阻的變化，并為導電瀝青混凝土的自診斷研究及