微膠囊相變調溫劑調溫指標與效果評價研究.pdf

1、瀝青路面在低溫環(huán)境下產生的路面開裂和路面結霜凝冰,不僅嚴重影響路面的使用性能與壽命,還會造成嚴重的交通安全問題,一直是困擾國內外道路工程界的主要問題。已有相關研究主要通過瀝青路面低溫抗裂性能試驗方法與評價指標研究改善瀝青混合料的低溫穩(wěn)定性,采用人工、機械、化學、熱力等方式實現路面融冰化雪,這些被動應對技術措施雖起到了一定積極作用,但瀝青路面低溫病害仍普遍出現。項目組前期研究中研制了瀝青混合料用微膠囊相變調溫劑,提高了瀝青混合料應對低溫環(huán)

2、境的自主調溫能力,但對其調溫指標與效果的研究尚不全面。
　　本研究利用摻加微膠囊相變調溫劑的瀝青混合料制作了瀝青混合料室外立方體模型,通過對模型在室外實際環(huán)境條件下進行實時溫度監(jiān)測與分析,研究模型內部溫度場分布和特征溫度界面的變化情況,得出了微膠囊相變調溫瀝青混合料的傳熱一般規(guī)律以及影響其傳熱性能的外界環(huán)境因素。在此基礎上,提出潛熱積溫值和潛熱調溫指數作為衡量微膠囊相變調溫劑潛熱調溫效果的評價指標,有效表征了調溫劑相變潛熱調溫能力

3、和效率。揭示了潛熱作用時間域和溫度域對評價指標的交互影響,分析了在不同外界升降溫環(huán)境下,溫度域和時間域的變化對潛熱積溫值和潛熱調溫指數的影響,揭示微膠囊相變調溫劑在不同相變潛熱階段內的調溫機理。基于微膠囊相變調溫劑相變潛熱過程中時間域與溫度域之間的轉換關系,提出了調溫劑有效發(fā)揮相變潛熱作用的時間域和溫度域范圍,建立了潛熱積溫值與時間域和溫度域的關系式,確定了調溫劑有效發(fā)揮相變潛熱作用的潛熱調溫指數最低值要求,綜合提出了微膠囊相變調溫劑潛