沥青路面材料吸放热测试方法及吸放热特性研究

摘要

由于沥青路面能持续储存太阳辐射热，使沥青路面长时间处于高温状态，在外部荷载的作用下就很容易产生流动变形，既影响行车安全，同时加速了路面的破坏。不仅如此，还加剧了城市的“环岛效应”。鉴于此开展沥青路面降温措施研究，降低路面温度对沥青路面的影响，缓解沥青路面的“热岛效应”。本研究提出了改变路面表面特性、改变路面结构形式等降温技术，并对其降温效果进行评价。
　　 首先，针对沥青路面所处的光热环境，从路面受热因素出发，建立了沥青路面的热平衡方程，通过显著水平分析，确定了室内模拟主要因素。提出改变路表面特性，即通过增大路面辐射、蒸发潜热、路面与路基的交换热，以降低沥青路表面的热平衡温度，减少路面热储量。其次，根据沥青路面辐射理论和影响因素显著分析，开发了室内模拟环境温度测试装置，在此基础上，制订了室内模拟试验方案及试验方法。模拟了现场五种典型沥青混合料和五种结构组合方式，对其在模拟条件下的吸放热规律进行了分析，结果显示OGFC-13试件上表面的升温幅度介于0.2～1.5℃，降温幅度介于0.9～2.4℃；底部温度的升温幅度介于0～4.4℃，降温幅度介于1.7～6.4℃。在同一种条件下，结构2cm、5cm处，沥青组合高于水泥组合2.2～10℃、1.5～2.8℃。最后，采用了反光性材料、隔热材料、结构组合形式，并其对降温效果进行了对比分析，结果显示，表面处理方案中，反光性涂抹涂料降温最好，其次为采用浅色石料莫来石最佳，掺配浅色石料的沥青混合料方案中，掺配陶瓷方案优于掺配莫兰石方案；由于OGFC路面结构组合能够把热量散发出去，使其具有低储热量、低路面辐射特性，使用效果最佳。