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热阻式路面材料研究

作　者: 刘佳
导　师: 沙爱民
学　校: 长安大学
专　业: 材料学
关键词: 热阻式路面热岛效应锻烧铝矾土降温
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 81次
引　用: 1次
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内容摘要

随着城市居民生活水平的提高,人们对出行及居住的环境提出了更高的要求。降低夏季路面路表温度,缓解城市热岛效应成为了道路科技工作者们急需解决的问题。本文通过分析路面热交换及热阻降温原理找到降低路面温度的有效方法,得出了控制路面温度的影响因素。在除了一些不可抗力的自然因素以外,可以通过选择不同的材料,来控制其放射率、吸收率等,从而达到控制路面的吸热能力的目的。本文通过大量的试验,对比了四种不同集料组合情况下沥青混合料的最佳油量大小、降温效果、路用性能等,总结出掺加煅烧铝矾土集料的路面具有一定的降温效果。从试验中分析到路面降温能力与集料的粒径及油量大小有关,油量较小且含有较大粒径煅烧铝矾土集料的沥青混合料降温效果较为明显。通过对几种沥青混合料的最佳油量对比可以看出,含有煅烧铝矾土粗集料的沥青混合料油量较小。在非吸热热阻路面中,为了达到较好的降温效果,同时减少油量,根据降温要求,沥青混合料可采用粗集料部分或全部使用煅烧铝矾土,而细集料及矿粉采用普通石料这样的集料组成方式。通过对比普通集料沥青混合料及部分采用煅烧铝矾土集料的沥青混合料的路用性能,可以得出,部分采用煅烧铝矾土集料的沥青混合料的高温稳定性优于普通集料沥青混合料,低温性能略好于普通沥青混合料,其水稳性能略低于普通集料沥青混合料。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 问题的提出  9-10
    1.1.1 研究背景  9
    1.1.2 研究目的  9-10
    1.1.3 研究意义  10
  1.2 研究现状  10-14
    1.2.1 国外研究现况  10-13
    1.2.2 国内研究现况  13-14
  1.3 研究内容与方案  14-16
第二章热交换理论基础  16-25
  2.1 热传导  16-19
  2.2 热对流  19-21
  2.3 热辐射  21-23
  2.4 传热过程中的热平衡  23-24
  2.5 本章小结  24-25
第三章路面热交换及热阻路面工作机理分析  25-36
  3.1 沥青路面热平衡  25-29
    3.1.1 路面热交换  25
    3.1.2 路面对热辐射的吸收、反射、辐射及对流  25-28
    3.1.3 路面热平衡方程  28-29
  3.2 路面温度场分析  29-31
    3.2.1 影响路面温度的因素  29-31
    3.2.2 路面热平衡状态分析  31
  3.3 热阻路面工作机理及影响因素分析  31-32
  3.4 热阻材料的选择  32-35
  3.5 本章小结  35-36
第四章热阻路面降温测试系统  36-43
  4.1 热阻路面降温效果测试方法  36-38
  4.2 测试系统  38-42
    4.2.1 试验仪器  38-41
    4.2.2 试验试件及试验控制  41-42
  4.3 本章小结  42-43
第五章膨胀蛭石集料热阻路面降温试验  43-53
  5.1 普通沥青路面试验  43-47
    5.1.1 路面配合比设计  43-46
    5.1.2 路用性能检验  46-47
  5.2 膨胀蛭石集料热阻路面试验  47-52
    5.2.1 膨胀蛭石特性  47-48
    5.2.2 路面结构设置及降温试验  48-52
    5.2.3 路用性能  52
  5.3 本章小结  52-53
第六章煅烧铝矾土集料热阻路面降温试验  53-74
  6.1 铝矾土及煅烧铝矾土特性  53-55
  6.2 全采用煅烧铝矾土集料的热阻路面试验  55-63
    6.2.1 路面配合比设计  55-59
    6.2.2 路面降温试验  59-63
  6.3 部分采用煅烧铝矾土集料的热阻路面试验  63-70
    6.3.1 路面配合比设计  63-67
    6.3.2 路面降温试验  67-70
  6.4 煅烧铝矾土集料热阻路面路用性能  70-73
  6.5 本章小结  73-74
第七章经济及社会效益分析  74-76
第八章结论与建议  76-78
参考文献  78-80
致谢  80

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