嵌入式导电沥青混凝土路面结构热效应特性研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第40卷，第2期公路工程Vo1．40，No．22015年4月HighwayEngineeringApr．，2015嵌入式导电沥青混凝土路面结构热效应特性研究匡希龙，刘俊，吴刚，王丹(长沙学院土木工程系，湖南长沙410003)[摘要】利用普通混凝土的传热能力弱，而导电沥青混凝土传热能力强且粘合性能好的特点，将复合多相导电沥青混凝土嵌入槽形的外围混凝土牛，组合成一种新型的路面结构。实验表明，同常规的单层导电沥青混凝土路面相比，该组合技术的传热效率提高26％，而散热损失降低8

2、0％。为提高道路冬季破冰及融雪效率并有效的降低能耗，提供了一定的参考依据。[关键词】导电沥青混凝土；传热；嵌入式；融雪化冰【中图分类号】U414．1[文献标识码]A【文章编号]1674—0610(2015)02—0147-03ResearchofThermalEfectsonEmbeddedElectricallyAsphaltConductiveConcretePavementKUANGXilong，LIUjun，WUGang，WANGDan(DepartmentofCivilEngineering，C

3、hangshaUniversity，Changsha，Hunan410003，China)[Abstract]Basedonweakofheattransferofconcreteandstrengthofelectricallyasphaltconduc-tiveconcrete，anewpavementstructureiscombinatedbycompositeelectricallyasphaltconductivecon-creteembeddedinconcrete．Thetestshowe

4、dthiscombinationtechnologycanincreasethermalefficiency26％anddecreaseheatloss80％．Itcanprovidereferenceresourcesforpavementdeicingandsnowmelt-ing．[Keywords]electricallyasphaltconductiveconcrete；heattransfer；embedded；deicingandsnowmelting沥青混凝土导热性能较强且粘合性能好的特点

5、，将0引言一层复合多相导电沥青混凝土嵌入槽形的外围普通目前我国公路部门针对道路结冰的主要措施大混凝土中。这样，充分利用普通混凝土的保温功能，都停留在被动式除冰、除雪思维定式下，如采用机械从而防止了导电沥青混凝土充电发热时热量的大量除雪，撒盐破冰等¨。这些措施不但需要大量的损失；同时，还能有效的防止导电钢筋外露、锈蚀及人力、物力，而且对环境的负面影响不容忽视，尤其导电时杂散电流的发生。该技术在充分提高道路破是撒盐破冰，还极易造成桥梁的侵蚀性破坏。美国冰、融雪效率的前提下，既能节省单位造价，还能很Nebras

6、kaDepartmentofRoads导电混凝土桥面除雪好的保护环境。化冰项目对各种除雪方式的成本进行分析，其结果1实验原理及方法表明：在不同的加热融雪法中，导电混凝土的成本最低，为MYM48／m，其次为电热丝法。国内外许多研根据导电高分子理论基础，通过掺入适宜导电究人员认为导电混凝土有潜力成为最经济有效的桥材料，如石墨粉、碳纤维等，可望获得电阻率l0～面除雪化冰方式。。然而，常规的单层导电沥青10’n·m的导电沥青混凝土。在实验过程中，混凝土的能量损失相对较大，即升温快，散热也快。按体积比往导电沥青混凝

7、土试块中掺入不同的碳纤为此，本文利用普通混凝土的导热能力较弱而导电维含量，得到碳纤维体积掺量与电阻率的关系表明，[收稿日期]2o14—02—24[基金项目】湖南省科技厅科技项目(2013GK3070)[作者简介】匡希龙(1965一)，男，湖南双峰人，博士，教授，主要从事路基路面工程研究。学兔兔www.xuetutu.com148公路工程40卷掺人3％以内(体积比)碳纤维时，沥青混合料保持1号高的电阻率。继续增加掺量，当体系中的掺量达到2号3号一个临界值(4．7％)时，体系中的电阻突然下降，变4号化幅度显著

8、。此后，增加到约6％时，即使导电填料～5号6号赠的继续增加，电阻率变化趋平缓。7号8号掺人石墨后其对沥青混凝土导电性能的改善效果明显。石墨的临界体积百分数为12％，电阻率突时间／rain变前后相差9个数量级。增加石墨的体积百分数，图2干燥环境下单层导电沥青混凝土传热曲线达到25％后沥青混凝土的电阻率可降到l0Q·mFigure2Thecurveofconductheatonalagerchargeasphalt以下。另外，导电