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(qiáng)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(jìn)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(jì)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(yàn)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(shí)踐建立了簡化的瀝青路面有限元分析模型,運(yùn)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(shí)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(jì)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(jì)入模型中。路面結(jié)構(gòu)中無鋼筋材料，模型采用等強(qiáng)度原則計(jì)算。本文旨在探究電加熱系統(tǒng)對路面性能的影響，著重點(diǎn)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