融雪化冰用導(dǎo)電瀝青路面服役性能及影響因素研究.pdf

1、導(dǎo)電瀝青路面融雪化冰技術(shù)可以及時有效地對路面進行除冰化雪，它能夠避免人工、機械以及使用融雪鹽等除冰雪方法對道路和環(huán)境帶來的負面影響。本文的主要研究內(nèi)容包括導(dǎo)電瀝青路面融雪化冰過程的熱平衡分析、導(dǎo)電瀝青路面的材料組成設(shè)計與性能評價、導(dǎo)電瀝青混凝土的電阻特性和電熱效應(yīng)以及隔熱層材料對導(dǎo)電瀝青路面加熱效率的影響等。本文的預(yù)期成果將對導(dǎo)電瀝青混凝土融雪化冰技術(shù)的應(yīng)用起到一定的指導(dǎo)作用。
　　 本文首先根據(jù)導(dǎo)電瀝青路面融雪化冰的傳熱機理及

2、熱工過程，建立了融雪化冰所需功率與環(huán)境條件的關(guān)系。結(jié)果表明導(dǎo)電瀝青路面融雪化冰輸出功率與降雪量、氣溫、風速、空氣相對濕度和路面無雪覆蓋率等因素有關(guān)，它們對輸出功率影響的顯著性水平從高到低依次為氣溫、無雪覆蓋率、風速、降雪量和空氣相對濕度。
　　 第二，導(dǎo)電瀝青路面的材料組成設(shè)計與性能評價。對融雪化冰用導(dǎo)電瀝青混凝土和隔熱層材料的組成進行了設(shè)計，并評價了它們的路用性能和熱學(xué)性能。采用Superpave方法設(shè)計了融雪化冰用導(dǎo)電瀝青混

3、合料，其電阻率可以控制在5Ω·m以內(nèi)。除水穩(wěn)定性外，導(dǎo)電瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性、疲勞耐久性和抗老化能力均優(yōu)于普通瀝青混凝土。
　　 第三，導(dǎo)電瀝青混凝土融雪服役特性的研究。研究了溫度、電壓對導(dǎo)電瀝青混凝土電阻的影響，同時評價了重復(fù)融雪化冰對混凝土結(jié)構(gòu)與性能的影響，并探究了導(dǎo)電相材料對瀝青混凝土電學(xué)性能的改善機制。導(dǎo)電瀝青混凝土的融雪服役特性表現(xiàn)為正溫度系數(shù)(PTC)效應(yīng)和電壓-電流的非線性行為;融雪化冰循環(huán)過程會導(dǎo)致導(dǎo)電瀝青混凝