發(fā)布時間：2020-12-11 08:34

　　路面碳纖維電加熱技術(shù)作為目前最具研究價值的路面除冰雪措施,相比其他除冰雪措施,具有發(fā)熱快速、效果良好、安裝簡便、控制方便、強度高、耐久性高等優(yōu)良特性。但是,道路結(jié)構(gòu)中加入發(fā)熱電纜層和隔熱層后,結(jié)構(gòu)特性發(fā)生不利變化,在長期加熱下,瀝青混合料的老化和疲勞速度較常溫下更快,因此本文針對電加熱對瀝青路面性能造成的影響,對某林區(qū)旅游公路改建工程進行分析評價,主要工作如下:首先,對瀝青路面簡化的一維溫度場開展計算,得到電加熱時的瀝青路面溫度梯度,然后通過回彈模量試驗分析溫度對瀝青混合料抗壓回彈模量的影響,通過回歸分析發(fā)現(xiàn)瀝青混合料的抗壓回彈模量與溫度之間存在對數(shù)關(guān)系,求出了AC-13C和AC-16C瀝青混合料的抗壓回彈模量-溫度（E-T）曲線,將溫度梯度轉(zhuǎn)化為彈性模量梯度,分析了短期加熱下瀝青混合料模量的變化。其次,按照工程實踐建立了簡化的瀝青路面有限元分析模型,運用通用有限元分析軟件,輸入求得的抗壓回彈模量梯度,得到了短期加熱下瀝青路面力學(xué)性能的變化規(guī)律,分析了短期加熱下不同面層厚度、泊松比和溫度對瀝青路面性能的影響,得到了瀝青路面在布設(shè)加熱電纜時應(yīng)選取的最優(yōu)面層厚度、泊松比和溫度。最后,為了研... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電加熱電纜示意圖

圖 1.2 電加熱路面應(yīng)用實例.2.2 瀝青混合料在加熱加速老化研究現(xiàn)狀瀝青老化的原因非常復(fù)雜。1903 年 A.W.Dow 在一篇學(xué)術(shù)雜志中發(fā)表了自己關(guān)于瀝青混合料老化的猜想在溫度較高的時候老化速度加快，導(dǎo)致質(zhì)量和滲透率降低。1961 年 Traler 通過自己開發(fā)的試驗裝置證明了瀝青的老化與氧氣、光照等有關(guān)[24]。根據(jù)目前研究現(xiàn)狀，可以肯定的是瀝青混合料在日常使用環(huán)境中對溫度的性特別高，由于環(huán)流的影響，全世界多數(shù)地區(qū)都處于一年四季溫度不斷變化環(huán)過程中，由于月球公轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的晝夜變化使得全世界多數(shù)地區(qū)都處于 24 小度不斷變化的循環(huán)過程中，在這種條件下瀝青混合料有較高的老化速度。李海軍等在某些很容易結(jié)冰的路段例如隧道洞口等地方建立了碳纖維電加泥混凝土路面試驗路，為了保證其效果，設(shè)置了不同功率的加熱電纜，模擬瀝青混合料在不同濕度下的老化性能，試驗中發(fā)現(xiàn)其老化性能在不同濕度下

圖 3.1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計圖及圖例3.1.2 模型參數(shù)的選取瀝青路面上面層和下面層的材料使用兩種不同的瀝青混凝土，為彈性材料，采用線彈性本構(gòu)關(guān)系；瀝青路面基層的材料使用兩種不同的水泥穩(wěn)定碎石，為彈性材料，采用線彈性本構(gòu)關(guān)系；土基采用線彈性本構(gòu)關(guān)系；稀漿封層和透層由于厚度有限不計入模型中。路面結(jié)構(gòu)中無鋼筋材料，模型采用等強度原則計算。本文旨在探究電加熱系統(tǒng)對路面性能的影響，著重點在于路面內(nèi)部應(yīng)力的變化，因此不考慮路面整體彎沉。為了找到瀝青路面抗壓回彈模量在范圍內(nèi)的變化趨勢，將瀝青路面面層的泊松比取為定值，路面各層的彈性模量參數(shù)見表 3.1，3.2。


本文編號：2910213