融雪化冰用導電瀝青路面服役性能及影響因素研究.pdf

1、導電瀝青路面融雪化冰技術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)容包括導電瀝青路面融雪化冰過程的熱平衡分析、導電瀝青路面的材料組成設計與性能評價、導電瀝青混凝土的電阻特性和電熱效應以及隔熱層材料對導電瀝青路面加熱效率的影響等。本文的預期成果將對導電瀝青混凝土融雪化冰技術的應用起到一定的指導作用。
　　 本文首先根據(jù)導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)境條件的關系。結果表明導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，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，導電瀝青路面的材料組成設計與性能評價。對融雪化冰用導電瀝青混凝土和隔熱層材料的組成進行了設計，并評價了它們的路用性能和熱學性能。采用Superpave方法設計了融雪化冰用導電瀝青混

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，導電瀝青混凝土融雪服役特性的研究。研究了溫度、電壓對導電瀝青混凝土電阻的影響，同時評價了重復融雪化冰對混凝土結構與性能的影響，并探究了導電相材料對瀝青混凝土電學性能的改善機制。導電瀝青混凝土的融雪服役特性表現(xiàn)為正溫度系數(shù)(PTC)效應和電壓-電流的非線性行為;融雪化冰循環(huán)過程會導致導電瀝青混凝