沥青路面温度状况试验研究

情况
。
其解 不 再 是 双 解 而 是 唯 一 的
,
如图
右面
我 国 公 路 柔 性路 面 设 计 规 范 中弯 沉 沮 度 修
的两 根 直线 所示
以 此 来 推 算 沥 青 层 的 平均 温
正 的 主要 特 点 介少
℃
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小时平 均 气祖 、
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如 整理 成线性 关 系
,
可 能 会 出现 近 似 水 平 天 的平均 气
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关系
,
稍好
椭 圆拉 长 了
但 也 仍 然 是椭 圆
,
线 的关 系 温的变 化 变化
。
即 随 着 路 表 温 度加 前
,
层 内某 一 深 度 处 的 温 度 不 变 或 很 少
不 能 准 确地 推 算 沥 青 层 的平 均 温 度 外
及美国
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美 国沥 青 协 会
及
路面
指南 中所 用 的 弯 沉 温 度 修正 方 法 的 主 要 问 题
设 计 指 南 推算 层 内平 均 温 度 的 方 法 是 先 由 图
。 。
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・
换 算 成 标准 温 度 下 的 弯 沉
这
均温度 式中
一
就 是 弯 沉 的 温 度 修 正 问题
合
沥
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,
我 国公 路 柔 性 路 面 设 计 规 范 〔 的弯沉 温

沥青路面温度场的分布规律研究[摘要]路面结构持续经受着各种环境因素的综合作用，这种作用的结果集中体现为路面温度场的复杂分布。

深入地研究了环境因素对路面温度场的影响机制和路面温度场的分布规律后发现，气温和太阳辐射强度是影响沥青路面温度场的主要因素，二者对沥青路面温度场的影响具有累积性和滞后性的特点。

通过对我国多个地区路面温度实测数据和气象资料进行回归分析，建立了以气温、太阳辐射强度和路面深度为主要输入参数的沥青路面温度场预估模型。

[关键词]沥青路面温度场分布规律预估模型路面结构持续经受着各种环境因素的综合作用，这种作用的结果集中体现为路面温度场的复杂分布。

沥青材料是一种典型的温度敏感性材料。

温度对沥青路面的承载能力和使用性能都有显著影响。

沥青路面的各种常见损坏，也直接或间接的与路面温度的分布状况有关。

因此，准确预测沥青路面温度场的分布特性和变化规律，具有重要的理论和现实意义。

0引言研究表明，用于铺筑沥青路面的沥青混合料是一种感温性材料，温度的变化会导致其性能有较大的差异。

具体表现为：不同温度条件下路面会产生不同的损坏形式，如低温开裂、高温车辙、拥包等；其疲劳寿命也受温度影响。

因此，脱离了温度而谈沥青混合料的性能或进行沥青路面设计，都将是毫无意义的。

本文中笔者在以往研究的基础上，以大量实测的沥青混凝土路面温度场数据为基础，建立基于不同温变阶段的沥青混凝土路面温度预估模型。

1 统计分析1.1 温度场研究方法路面温度场的研究方法大体上有两种：理论法和数理统计法。

这两种方法各具优缺点。

理论方法是根据气象资料和路面材料的热特性参数，应用传热学原理及相关假设和边界条件求得路面温度解析表达式。

其缺点是温度场的解析表达式过于复杂，数值计算过于烦琐，不利于实际工程应用，同时该方法需要大量的气象资料和路面材料热特性参数，这些都限制了其推广，但理论方法具有较强的适应性，不受地域限制。

整理统计方法是根据实测的路面温度，结合气象资料，通过回归分析建立路面温度的推算公式。

工 业 技 术
பைடு நூலகம்
ＳＩＣ ＆Ｔ Ｈ Ｌ０ ＣＮＥ Ｅ Ｎ ０Ｙ Ｅ Ｃ０
温 度 对 沥 青混 凝 土路 面影 响 的研 究
赵 洪 争 （ 鲁东 大学土 木工程 学院 山东烟台 ２ ４ ２ ） ６ ０ ５
摘 要 ： 本文 分析 了温度 对 沥青混 凝土路 面的 影响 ， 重点 阐述 了温 缩会 导致 沥青混 凝土 产生“由表及 里” 的横 向裂裹 ， 并提 出 了预 防温 度 裂 衰 和 治 理 温度 裂 痕 的 方 案 。 关 键 词 ： 度 沥 青 混 凝 土 路 面 温 度 裂 痕 预 防 治 理 温 中 图分 类 号 ： Ｕ４ ． Ｔ １ ６ ８ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ ０ ０ （） １ １ １ １ ７ － ７ １ ２ １ ） ５ ｃ一０ —０ ０ 当 沥 青 混 凝 土 路 面 的 温 度 裂 痕 比 较 １温度 变化会导致沥青混凝土路面 出现 裂 化 导 致 沥 青 混 凝 土 内 部 的 拉 应 力 疲 劳 ， 以 及 适 应 拉 力 的 抵 抗 力 下 降 ， 后 在 拉 应 力 大 ， 以 承 受 负荷 时 ， 们 可 采 用 加 固 法 对 最 难 我 痕 上 文 已经 阐 述 沥 青 混 凝 土 在 外 部 温 度 或 者 是 内 部 温 度 变 化 时 体 积 会 增 大 或 缩 小 。 体 积 的 变 化 将 导 致 沥 青 混 凝 土 出 现 而 裂 痕 。 其 深 层 原 因 是 沥 青 混 凝 土 在 凝 固 究 的过 程 中 将 释 放 出 大 量 的 热 气 ， 内部 温 度 会增高 ， 在其 表 面 产 生 拉 应 力 ， 后 在 混 凝 之 土 温 度 下 降 的 过 程 中 ， 会 在 其 内 部 出 现 又 拉 应 力 。 境 温 度 的 变 化 也 会 在 其 外 部 产 环 生 很 大 的 拉 应 力 ， 这 些 拉 应 力 超 出沥 青 当 混 凝 土 结 构 承 受 的 范 围时 ， 会 出现 裂 痕 。 就 因 此 在 修筑 沥 青 混 凝 土 路 面 时 ， 握 环 境 掌 温 度 和 拉 应 力 之 间 的 规 律 ， 路 面 的 质 量 对 起着至关重要 的作用。 １ １ 四季温 差 的影 响 ． 春 、 、 、 四 个 季 节 的 温 差 以 及 春 夏 秋 冬 天 气 温 的 大 起大 落对 沥 青混 凝 土路 面 的 结 构 有 一 定 的 破 坏 作 用 ， 是 这 种 破 坏 作 用 但 相 对 来 说 是 比较 缓 慢 的 。 １ ２夏季 高 温的 影 响 ． 沥 青 混 凝 土 路 面 在 经过 高 温 的 洗 礼 之 后 ， 急 剧 膨 胀 ， 种 膨 胀 又会 受 到 沥 青 混 会 这 凝 土 本 身 结 构 的 约 束 ， 样 就 会 导 致 路 面 这 表 层拉 应 力 增 大 ， 而 出现 裂 痕 。 从 １． 冷 空气 大 雨 夕阳 的影 响 ３ 这 三 个 因 素 出 现 会 导 致 沥 青混 凝 土 路 面 的表 层 温 度 大 幅 度 下 降 ， 其 内 部 的 温 而 度 下 降 得 相 对 较 慢 ， 样 就 使 路 面 内外 温 这 度 形 成 差 距 ， 成 拉 应 力 变 化 从 而 导 致 裂 造 不 是 很 大 的 情 况 下 ， 造 成 了 沥 青 混 凝 土 就 路 面 的 开 裂 。 种 开 裂 也 发 生 在 气 温 差 比 这 较大 的温 和地 区 ， 痕 的 间距 大 小 不 一 ， 裂 小 则 几 米 ， 则 近 百 米 ， 最 大 间距 也 不 会 超 大 但 过 １ ０ 温 度 疲 劳 裂痕 破 坏 了路 面 的 平 整 ０ ｍ。 性 ， 水 分 、 泥 趁 虚 而 入 ， 入 路 面 的 内 让 淤 进 层， 蚀路基 ， 腐 从而 也 形 成 了 “ 由表 及 里 ” 的 横 向裂痕 。 混 凝 土 裂 痕 进 行 处 理 ， 要 有 以 下 两 种 方 主 法 ： １ 增 加 沥 青混 凝 土 的 截 面 面 积 ；２ 在 （） （） 裂痕处喷 射预应 力沥青混 凝土进行加 固 ， 所 谓 预 应 力 沥 青 混 凝 土 就 是 在 沥 青 混 凝 土 承受负荷之前 ， 先对其施加压 力， 成 了 预 形 种 人 工施 加 的 压 力 状 态 ， 当其 因 温 度 变 化产 生拉 应 力 时首 先要 抵 消 这 种 人 工 施加 的 压 力 ， 后 才 会 对 沥 青 混 凝 土 本 身 结 构 之 造 成 影 响 。 射 这 种 混 凝 土 就 相 当于 在 沥 喷 青混 凝 土 路 面 的 外 层 增 加 了一 个 保 护 层 。 ４． ４更 换 法 当 沥 青 混 凝 土 路 面 的 温 度 裂 痕 很 严 重 时 ， 有 效 的 弥 补 方 法 是 更 换 法 。 种 方法 最 这 是 将 裂 痕 处 已 经 受 损 的 沥 青 混 凝 土 挖 出 来 ， 后 再 注 入 新 的 沥 青 混 凝 土 或 者 是 和 然 沥青混凝土相似的材料 。 更换前 ， 在 必须 对 裂 痕 处 的 垃 圾 、 石 、 土进 行 清 理 并 让 其 碎 泥 保 持 干 燥 。 换 后 ， 修 补 处 铺 上 一 些 石 屑 更 在 作 为 保 护 层 ， 样 就 能 使 受 损 路 面 完 好 如 这 初。 ４ ５模 仿 生物 自动 修补 法 ． 模 仿 生 物 自动 修 补 法 是 一 种 新 颖 的 处 理温度 裂痕的方 法 ， 是一种 受到生物 自 它 动愈合功 能的启发 而创造 出来的方法 。 众 所 周 知 ， 物 受 伤 后 ， 内能 够 分 泌 一 种 类 生 体 似 于 愈 合 剂 的 物 质 ， 种 物 质 能 够 帮 助 生 这 物 愈 合 伤 口。 仿 生 物 自动 修 补 法 就 是 依 模 照生 物 的 这 个 功 能 ， 沥 青 混 凝 土 中 加 入 在 种 特 殊 的 化 学 物 质 ， 其 内部 形 成 一 个 在

沥青路面降温分析的基 础上， 建立透水性路 面厚度与蒸发强度的计算式 ， 并通过对透水性 沥青混合料试件 的蒸发试 验， 验证在相 同孔 隙率下透水性沥青混合料试件的厚度与试件 表面温度之 间具有相 关联 系。 关键词 ： 水性 沥青路面 ； 透 蒸发强度 ； 蒸发试 验 ； 试件表 面温度 中图分类号 ： １ ．１ Ｕ４ ６２ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ８ ６ ６ ２０ ）５ ０ １ ２ １０ ～５ ９ （０ ７ ０ ～０ ０ ～０
ｎ１Ｐｎ
近年来随着人类活动对气候影响 的加剧 ， 热岛现象 在城 市气候 中已表现得最 为 明显 。在引起 热岛效 应 的诸多 因素 中， 以城市下垫面 的热力结 构对 城市热 平衡影 响最 为突 出。 其 中沥青路面结构在其 蓄热 和升 温方 面较其 他下 垫面型 式
降低 ， 路表温度 的减小会 明显降低路表对外界 的长波辐射作 用， 这是透水性沥青路面改善城市夏季热环境的重要途径 。 １ 透水性 沥青路 面的蒸 发降温分 析 。由道 尔顿定 律知 ） 道蒸 发速度 与饱 和差 （ Ｅ—ｃ 及分子扩散系数（ 成正 比， ） Ａ） 而
Ｗ Ｅ ｉ — ｎ ， ＵＡ Ｙ ｎｂｎ ，ＨＡ ｉ２ Ｋ Ｉ ａ ｊ Ｇ Ｎ ａ —ｉ２ Ｚ ＮＧ Ｘ ｎ ， ＯＮＧ Ｙｏ ｇｊ ｎ Ｊｎｕ ｎ ～ａ ｉ
（ ， ｅ ｔｏ ｉｉＥ ｇｎ ｅ ｎ ， ｉ ｎ ｊ ｎ ｎ ｔ ｕｅｏ Ｔｅｈ ｏ ｇ ， ｒｉ １ ０ ５ ， ｈｎ ， ｃ ｏ ｌ ｆ ｉｉＥ ｇｎ ｅｉｇａ ｄ Ａ ｃ ｉ １ Ｄ ｐ ， ｆ ｖ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｈｅ ｏ ｇｉ ｇ Ｉｓｉ ｔ ｆ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｈａｂ ５ ０ ０ Ｃ ｉａ２ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｖ ｎ ｉ ｒ ｎ ｒｈ— Ｃ ｌ ｉ ｌ ａ ｔ ｏ ｎ Ｃ ｌ ｅ ｎ ｔ ｔｒ ， ｅ ｉｇＪ ｏｏ ｇＵｎｖ ｒ ｔ ， ｅ ｉ ０ ０ ４ ｈ ａ ３ Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｃ ｖ ｎ ｉ ｅｉｇ ｆ ａ ｏ ｔ ｈ ｉ Ｕｎｖｒｉ ，Ｊ ｏ ｕ ｅ ｕ ｅ Ｂ ｉ ｉ ｔ ｉ ｓ ｙ Ｂ ｉｎ １ ０ ４ ，Ｃ ｉ ； ． ｃ ｏ ｌ ｆ ｉｉＥ ｇｎ ｒ ，Ｈ ｎ ｎ Ｐ ｌ ｅ ｎｃ ｉ ｓ ｙ ｉ ｚ ｏ ｃ ｊ ｎ ａ ｎ ｅｉ ｊｇ ｎ ｌ ｅ ｎ ｉ ｙ ｃ ｅ ｔ ａ

沥青混合料高温性能试验方法研究摘要：沥青混凝土路面在高温环境受载时极易出现车辙、推挤、波浪、拥包等病害。

现阶段，沥青高温性能的试验方法主要有：单轴高温蠕变试验，车辙试验和最大旋转压实次数下的残余空隙率。

由于车辙试验过程中，沥青混合料试件上轮辙的产生与实际情况十分相似，其动稳定度和实际路面的车辙相关性好，因此国内大多采用车辙试验评价沥青混合料的高温稳定性。

并且较为常见，施工单位有条件采用，因此我国大多采用的是车辙试验。

关键词：沥青混合料；高温性能；试验方法引言沥青路面随着交通量的增长，超载和高速行驶现象逐渐增多，同时温室效应愈加严重，使得路表的变形累积加深最终成为车辙，车辙通常是由于混合料高温性能不足引起的。

它不仅影响了路面的平整度和舒适度，而且在车辙现象发生的同时，也会带来其他的路面问题。

车辙严重的影响了路面的使用寿命和服务质量。

所以沥青路面是否能够使用，其高温抗车辙性能是关键。

1高温稳定性能评价评价一个新型的沥青材料是否满足高温稳定性，关键在于沥青混合料高温性能的指标是否满足要求。

由于沥青中加入了粉，它的成分和功能都发生了变化，根据国内外研究的成果，它的高温性能评价从常规指标和SHRP高温性能指标两个方面考虑。

（1）常规指标是静态指标：沥青高温稳定性能的指标是针入度，软化点和粘度三类。

一般情况下，沥青的软化点越高，其60OC的粘度越大，沥青高温性能越好，所以沥青通常采用60OC的粘度为指标。

（2）SHRP高温性能指标：美国SHRP认为常规的指标只是静态的，它与现实的路用性能差别较大，只能得出经验性的结构，因此SHRP提出采用动态剪切流变仪，对原样沥青和RTFOT后残留沥青试验分别进行两次动态剪切试验，得到了SHRP分级标准。

2研究现状目前，国内外针对沥青高温性能主要采用软化点、动力黏度以及车辙因子G*/sinδ来进行评价｡软化点､动力黏度作为一种经验性指标,与实际路面的车辙深度相关性很差,而车辙因子G*/sinδ用于评价基质沥青高温稳定性能时,与基质沥青混合料抗车辙能力相关性良好,能够正确反映基质沥青的高温性能;但用于改性沥青高温性能评价时,由于DSR试验采用不间断的动态正弦交变荷载,忽略沥青延迟弹性的影响,而改性沥青变形响应中延迟弹性部分所占比重极大,所以车辙因子对改性沥青高温性能评价的适用性也引起了讨论｡NCHRP9-10的研究也证明了这一点,重复剪切试验(RSCH)测得的混合料永久变形速率与车辙因子的相关系数仅为R2=0.23｡正因为如此,道路研究人员提出了一些新的试验方法与评价指标｡MSCR试验中采用的0.1和3.2kPa的应力组合,不仅可以反映出沥青结合料在线黏弹范围内的响应,也可以反映出沥青结合料在非线黏弹范围内的响应,同时蠕变1s,卸载9s的加载方式也充分考虑到了改性沥青良好的延迟弹性,Jnr已被证明与实际路面车辙深度具有良好的相关性;欧盟则关注于沥青结合料的零剪切黏度(ZSV),沥青结合料是一种典型伪塑性流体，其黏度随剪切速率的增大而减小，但研究发现，沥青结合料在剪切速率极小或极大的情况下，其黏度趋于一个稳定的常数，独立于剪切速率，而这两个不随剪切速率变化的黏度就被称为零剪切黏度和无穷剪切黏度。

关于沥青路面温度观测试验问题的研究发表时间：2018-12-18T10:00:56.157Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：蔡金一1 朱鹏飞2 黄宗才3 毛顺伟4 王锦良5[导读] 摘要：本文主要分析了沥青路面结构层模块的温度观测试验，通过试验分析总结，得出沥青结合料类材料层中点温度与路表温度之间存可归纳的相关关系，，并且提出了解决沥青路面弯沉代表值为弯沉测量值计算时温度影响系数K3的计算方法，解决路面弯沉检测过程中对预估温度的准确计算及检测弯沉新方法的研究。

云南省公路科学技术研究院云南昆明 650051摘要：本文主要分析了沥青路面结构层模块的温度观测试验，通过试验分析总结，得出沥青结合料类材料层中点温度与路表温度之间存可归纳的相关关系，，并且提出了解决沥青路面弯沉代表值为弯沉测量值计算时温度影响系数K3的计算方法，解决路面弯沉检测过程中对预估温度的准确计算及检测弯沉新方法的研究。

关键词：公路；公路工程检验评定标准；温度影响系数K3；预估温度T；弯沉值的计算；在公路建设项目中，路基工程的检验交接工作占据了十分重要的位置，很多的公路建设项目就是因为路基工作没有及时地进行交接，因而导致整个路面工程延期竣工。

因此，相关的公路建设部门要能够建立好路基弯沉值的检验标准，并选择最佳的检验方法进行验收工作，保证公路建设工程能够顺利的进行。

1.前言交通部厅公路字【2009】190号“关于下达2009年度公路工程标准制修订项目计划通知”的要求，由交通运输部公路科学研究院承担《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTGF80/1-2004）的修订工作。

经批准后《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTGF80/1-2017）于2017年12月15日发布，于2018年5月1日开始实施。

有关弯沉计算方法经修订后，与原检验评定标准要求不同。

2.检验评定标准概况2.1新检验评定标准新实施的《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTGF80/1-2017）第2次印刷版以下简称“新检评标准”对沥青路面的弯沉值的计算有了较大的修订。

— —
分析 实施 过程 中 的不 可抗 拒 因素 ．通 过人 为 的 改变 ．把 这种 影 响降到最 低 可 以通过 一些 措施 减 小 对 温度 变 异 的影 响 ，达 到 施 工要 求 研 究 表 明 。 运输 距 离远 的混合 料会 造成摊 铺后 面 积较 大 的低 温 区域 ．缩小 运料 车之 间的时 间间 隔 ．以减 小混 合料
铺 位置的混合料 ，落到地上 的混合料会迅 速降温 ．由
温度 变化 的 因素加 以总结 ．其 中包 括环 境 因素 、人 为操 作 因素 、设 备 因素 和 材料 元 素 （ 见表１ ） ，从 而
有利 于更好 的对温度 变异 进行 分析 ．并 有针 对性 地
此所形成 的低温 区域 的大小 和周 围气 温 、下层位的温
施 工 前 半 小 时需 保 持 熨 平板 温度 ｌ Ｏ ０ ￣ Ｃ 左 右 ．如 果 出现 正拱 和反拱 现象 ．则应 该 适 当的调 整撑 拉熨 平
失 控 ：人 为 因 素通 过 合 理 的控 制 能 减 小
材 料 因素 混 合 料 类 型 对 温度 变 异 没 有 直 接 影 响
板 的拉杆长 度 ．使得 路面 的施 工质 量得 以保 障 摊
３ ＿ ４
控 制 施 工摊 铺 与 碾 压 温 度
项 目在施 工过 程 中严格控 制 混合 料 的拌合 ．在 每一 个 环节都 十分 强调 混合料 的温度 控制 ．根 据施
工规范 确保沥 青混 合料 的质 量 ，使投 入使 用混 合 料
之间 的温差 另 外 ．一 些个 别施 工 中存在 的不 合理
度 以及摊铺 机到达这个位置 的时间有关
３ ＿ ３
一
合 理 选择 材 料与机 械

第三章公路工程沥青路面试验第一节沥青结合料试验检测沥青作为粘结矿质集料的结合料，当满足一定的技术性质时才可以用于道路路面工程。

在使用前，对其进行一定的性质试验检测，如针入度试验、延度试验、软化点试验、粘度试验、密度试验、溶解度试验、含蜡量试验、热老化试验等等。

一、针入度试验针入度试验是一种用于量测沥青胶结料稠度的经验性试验。

通常在25 ℃温度测针入度，该温度大约为热拌沥青混凝土路面的平均服务温度。

虽然粘度是最好的量测形式，但现在是在该温度量测以粘度为依据的沥青结合料稠度的简单方法。

针入度指数PI 用来描述沥青的温度敏感性，宜在15 ℃、25 ℃、30 ℃等3 个或3 个以上的温度条件下，测定针入度后，按规定的计算方法得到。

如果30 ℃的针入度值过大，可采用5 ℃代替。

当量软化点T800 是相当于沥青针入度为800 时的温度，用以评价沥青的高温稳定性。

当量脆点T1．2 是相当于沥青针入度为1．2 时的温度，用以评价沥青的低温抗裂性能。

1．试验方法在试验前，将试样放入盛样皿，试样高度应超过预计针入度值10 m m ，并盖上盛样皿，以防落入灰尘。

将盛有沥青试样的盛样皿在室温中（15 ℃～30 ℃）冷却一段规定的时间后，移入保持规定试样温度0．1 ℃的恒温水浴中一段时间。

将沥青胶结料容器置入温控水浴，达到标准试验温度（通常25 ℃），试样表面以上的水层深度不少于10 m m 。

将试样置于规定质量规定尺寸的试针之下，将试样皿放置在针入度仪的平台上，慢慢放下针连杆，用适当位置的反光镜或灯光反射观察，使针尖刚好与试样表面接触。

拉下刻度盘的拉杆，使与针连杆顶端轻轻接触，调节刻度盘或深度（— 1591 —）指示器的指标指示为0 。

开动秒表，在指针正指5s 的瞬间，用手紧压按钮，使标准针自动下落贯入试样，经规定时间，停压按钮，使针停止移动。

当采用自动针入度仪时，计时与标准针落下试样同时开始，至5s 时自动停止。

拉下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触，读取刻度盘指针或深度指示器的读数，精确至0．5 。

图 １ 单 一 材 料 比热 随 温 度 的 变 化 曲 线
和４ ５ ℃分别 出现两个 吸热 峰。由于沥青是 由很 多
组 分组 成 的混合 物 ， 不 同 组分 的相 态 转 化 温 度 并 不
线 上表现为峰的产生 ， 表明发生 了结晶组分 的熔 融或是非晶组分 的相 变化。其 中基 质沥青 的 Ｄ Ｓ Ｃ 曲线在４ ０ ℃左右出现一个吸热峰 ， 改性沥青在１ ５ ｑ ｃ
２ ． １ 导 热 系数 试验 测 定
试 验 采用 的设 备 为 Ｔ Ｃ ３ ０ ０ ０系 列 导 热 系 数 仪 ，
设备关键参数如表 ３ 所示。
表 ３ 设 备 参 数 表
设备 系数
测 量 范 围 准 确 度
数值
０ ． ０ ０ ５～ ２ ０ Ｗ／（ ｍ・ Ｋ）
±３ ％
本文运用 目前 比较先进 的差示 扫描 量热仪 Ｊ
与导热系数仪测定了不同级配的沥青混合料及不同 种 类 的沥青 、 集料 在不 同温度条 件下 比热 的变化 ， 以 及混合料的热传导系数等参数。实验结果表明沥青 材料有着特定的比热变化曲线 ， 比热随温度的不 同 而变化且呈非线性变化。这种性质对沥青混合料也 存在影 响， 随混合料级配不 同影 响效果不 同。导热 系数的变化呈现随温度升高而降低 的趋势 ， 这与在 高温状态下沥青物象发生改变有关 。为温度场模型 的建立提供了计算参数。 １ 比热 试验研 究 比热的测定试验采用了 目 前较精确的差示扫描 量热 仪 （ 型号： Ｄ ｉ ａ ｍ ｏ ｎ ｄ Ｄ Ｓ Ｃ ； 生 产 厂 商： 美 国 Ｐ ｅ ｒ ｋ ｉ ｎ Ｅ ｌ ｍ ｅ ｒ 公司） ， 温度标定采用正癸烷和铟（ 熔点 分别为 一 ２ ９ ． ６ ６ ｃ Ｃ 和１ ５ ６ ． ６ ０ ｃ Ｃ） 。样品质量精确到

沥青路面温度场分析及控制技术研究一、研究背景沥青路面是目前城市道路建设中广泛使用的路面材料。

随着城市化进程的加快和交通量的不断增加，沥青路面的温度问题越来越受到关注。

高温会导致沥青路面软化和龟裂，严重影响道路使用寿命和行车安全。

因此，研究沥青路面温度场分析及控制技术是当前道路建设领域的重要问题。

二、沥青路面温度场分析1. 沥青路面温度场形成机理沥青路面温度场的形成是由多种因素综合作用的结果。

在太阳辐射作用下，路面吸收能量，产生热量，导致路面温度升高。

同时，地下水位、土层和路面下面的热传导也会影响路面温度。

此外，雨、雪、风等天气条件也会对路面温度产生影响。

2. 沥青路面温度场分析方法目前，常用的沥青路面温度场分析方法有数值模拟方法和实测方法。

数值模拟方法主要采用有限元分析、有限差分法等数学模型，对沥青路面温度场进行模拟和分析。

实测方法主要采用温度计、红外线热像仪等设备对路面温度进行实测，然后进行数据分析和处理。

三、沥青路面温度控制技术1. 沥青路面温度控制方法当前，常用的沥青路面温度控制方法主要包括防水措施、白色涂料、降温剂和地下水利用等。

防水措施主要是通过在路面上铺设防水层或涂刷防水涂料等方式，减少路面温度的升高。

白色涂料主要是采用具有反射性能的涂料，将部分太阳辐射反射回去，减少路面吸收能量的量。

降温剂主要是通过在路面上喷洒降温剂，将路面温度降低。

地下水利用主要是利用地下水进行降温，将地下水引入路面下方，通过热传导降低路面温度。

2. 沥青路面温度控制技术的优缺点防水措施和白色涂料的优点是对路面温度控制效果显著，但成本较高。

降温剂的优点是成本较低，但需要频繁喷洒，对环境也有一定影响。

地下水利用的优点是技术成熟，对环境影响较小，但需要考虑地下水资源的可持续利用。

四、结论当前，沥青路面温度场分析及控制技术已经成为道路建设领域的重要问题。

通过数值模拟和实测方法对沥青路面温度场进行分析，可以为温度控制提供科学依据。

沥青混凝土面层温度开裂是路面破坏的主要形式之一。

低温开裂有两种形式:一种是由于气温骤降造成面层温度收缩,在有约束的沥青层内产生的温度应力超过沥青混凝土的抗拉强度时造成的开裂;另一种是温度疲劳裂缝。

在我国还普遍存在第三种形式,那就是由于半刚性基层的收缩(温缩和干缩)而引起的面层开裂。

在低温条件下沥青混凝土脆化,在荷载作用下容易产生开裂。

S HRP研究表明90%的低温抗裂性能都是由沥青来提供的,所以选择低温性能优越的沥青将能很好地控制低温裂缝的产生。

一、沥青低温指标的试验方法沥青针入度、劲度、针入度指数PI、低温延度、低温粘度、弗拉斯脆点、当量脆点等均能在一定程度上反映沥青结合料的低温抗裂性能。

世界各国的沥青指标规范,对沥青低温指标的选择不尽相同,因此其相应的试验方法也存在一定的差异。

目前的试验方法主要可以分为两大类:传统经验试验方法和以沥青性能分级为指导的新技术试验方法。

1.弗拉斯脆点与广义脆点试验。

许多国家如加拿大、芬兰、瑞典、挪威、荷兰、德国、意大利等的沥青规范中,采用弗拉斯脆点来评价沥青的低温开裂性能。

沥青脆点的试验是在等速降温条件下用弯曲受力方式测定其脆裂的温度。

弗拉斯脆点是低温条件下的沥青结合料脆裂的温度,它主要描述路面荷载作用下的开裂模式。

而路面的温缩裂缝是路面在急剧降温过程中产生收缩时,在路面内形成的温度应力超过沥青混合料的应力松弛,从而造成温度应力积聚达到极限强度而发生的路面行为。

而混合料的收缩系数是引起路面内聚力大小的关键性指标,对沥青混合料来说,沥青结合料本身的收缩系数又是影响混合料收缩的关键,因此很多学者对沥青结合料的收缩性能给予了很大的关注,其中研究的一个重要指标就是收缩开裂温度,即另一种脆点温度。

2.针入度与当量脆点试验。

沥青的针入度的基本试验方法:采用一根外形尺寸固定具有固定质量的金属针,使其与规定温度的被测沥青表面保持接触后,在无明显摩擦的情况下检测该针沿着一条垂直导轨,在规定的时间内贯入被测沥青的深度并以0.1mm的深度值定义为一个针入度单位。

对 高速 公路 半 刚性 基 层 沥 青路 面结 构 而 言 ， 沥青面层 和半 刚性 基层 材料都 有相对稳 定 的密实 度和湿 度 。因此 ，在一般 情况 下 。 材料 参数 可 以按 照表 ｌ 取值 。
观测所得某地区的连续 ７ｄ 高温中风速差异
不大，以平 均风速 ２０Ⅱ ｓ ． ｌ 计算 ，其他参数 见 ／
特征 分级 指 标 。２０ ０２年 Ｎ Ａ Ｃ Ｔ的 环 道 试 验 研 究 报 告 中 ，提 出沥青路 面的车辙 发 生在 ７ｄ最 高空 气温 度高 于 ２ ℃ 的 １ 里 。我 国 大量 发 生 车辙 ８ ３子 的高 速公路 ，最一 致 的特点是 发 生在夏 季 高温季 节 ，有 时仅仅 发生 在最 高气 温 的几天 里 ，而低 于
２０ ０９年 １ ０月
石 油 沥 青
ＰＴ Ｏ Ｅ Ｍ ＡＰ ＡＴ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ ＳＨ Ｌ
第 ２ 卷第 ５ ３ 期
沥青 路 面 高 温 温 度 场 模 拟 分 析
黄 飞云 李凌林
东南大学交通学 院 （ 京 ２ ０９ ） 南 １０ ６
摘要
高温是 沥青路 面车辙形成 的主要 因素 ，因此对 高温作 用下 沥青路 面温度 场的分析
某 个 温度 ，路 面几 乎不 会发 生 流动变形 。根 据我
１ 数值 模型 的建 立 １ １ 路 面结 构形 式与 尺寸 ．
调查 目前我 国高速公路 的典型路 面结构形
式 ，选 取半 刚性基 层 沥青 路 面结 构 （ 图 １ 进 如 ）
们 的直观 观 察 ，气 温 低 于 ３ ℃ 一 般 不 会 有 大 的 ０ 车辙 ，甚 至 气 温 低 于 ３ ｃ ５Ｃ，车 辙 能 够 限 制 在 几 毫米 的 范 围 内 ，而气 温超 过 ３ ℃ ，车 辙 就 会 很 ５ 快增 长 。２０ ０ ３年 夏季 ， 国 闽浙 赣湘 鄂 粤 诸 省 都 我 遭遇 了几 十年 不 遇 的连 续 高 温 ， 多 之 前使 用状 许 况 良好 的高速 公 路 发 生 了严 重 的车 辙 损 坏 ， 北 湖 省京 珠高 速公 路 、 湖南 省陵长 高 速公路 、 西省 梨 江 温 高速公 路 、 福建 省福 宁高 速公 路 、 东省 京珠 高 广

关于公路工程沥青路面施工现场试验检测技术的研究朱秋宝摘要：在进行公路路面试验检测的过程中，想要切实的保证公路路面质量，能够满足施工要求，那么就需要做好路面各方面的试验检测。

同时在检测的过程中，需要合理的对试验技术进行选择，通过对集料的质量，以及路面压实度，路面机械强度等各方面的性能检测，保证公路沥青路面处于安全平稳状态。

本文对关于公路工程沥青路面施工现场试验检测技术的研究进行了探讨。

关键词：公路工程；沥青路面；施工现场；试验检测技术1 沥青路面的质量要求1.1较强的抗压能力由于公路沥青路面承担了大量车辆与行人通行的使用任务，并承受不同荷载程度车辆的反复碾压，对沥青路面的抗压能力提出了较高要求。

若沥青路面的抗压能力较弱，将导致公路出现非弹性形变，进而破坏沥青路面的结构，想要保证公路沥青路面的安全性与舒适性就需要保证公路沥青路面的抗压能力。

1.2良好的抗老化性一般沥青路面经过一段时间的使用，受到大量车辆碾压及自然环境的双重影响作用，沥青路面会出现明显的老化现象。

所以在设计沥青路面时，需要将抗老化性作为主要的设计指标，通过控制原材料的质量、调整原材料的配合比等手段来提高沥青路面的抗老化性，从而有效延迟沥青路面老化的时间。

1.3良好的高温稳定性高温稳定性是指沥青混合料在经过长时间的碾压之后所具备的较强的抗形变能力及侧向流动能力，而影响混合料的高温稳定性的主要因素包括混合料的配合比及路面的压实程度等，通过合理控制混合料配合比及提高路面的压实程度，可有效提高路面的高温稳定性。

1.4较强的低温防裂性能在我国北方地区，冬季气温较低，沥青路面中可能存在一定的水分，在此条件下，沥青路面可能会出现结冻现象。

若是沥青路面的低温抗裂性能较差，路面则容易出现裂缝，从而对沥青路面的正常使用造成威胁。

因此公路沥青路面，尤其是位于北方地区的沥青路面需要通过控制混合料质量、混合料配合比等方式来提高路面的低温防裂性能。

2 公路工程沥青路面施工现场试验检测技术的研究2.1原材料试验检测技术沥青路面施工的原材料主要包括沥青和矿料两大类，在施工中应结合沥青路面的质量要求对原材料进行质量检验。

热反射改性沥青路面温度场数值模拟和模型试验研究摘要：沥青路面的使用寿命与路面温度场休戚相关。

本文以路面温度场物理模型为基础，采用ansys有限元分析软件对热反射改性沥青路面的温度场数值分析。

结果显示，与一般沥青路面相比，其内部最高温度能降低约5℃。

为了反映热反射改性沥青路面实际效果，进行实际环境下对比模型的温度观测。

结果表明，热反射改性沥青路面的温度降低2℃，与模拟结果基本吻合。

因此，增加沥青路面的热反射率，降低路面内部温度，能提高路面使用寿命。

关键词：沥青路面，温度场，热反射，对比模型中图分类号： u416.217 文献标识码： a 文章编号：夏季，我国大部分地区高温炎热，气温普遍在35℃以上，太阳辐射强度高。

沥青路面吸收大量的热量，并在沥青路面内蓄积，导致路表温度远高于气温，最高时超过60℃，形成了沥青路面的“热岛效应”。

沥青路面的使用寿命除受到车辆荷载影响外，还与路面内部温度场紧密相关。

在温度荷载和车辆荷载的日复一日共同作用下，最终导致路面破坏，失去功能。

因此，降低沥青路面的温度场是提高其寿命重要途径。

文献[1]~[8]对各种情况下的沥青路面温度场分布规律、数值模拟、试验研究做了大量的研究，但关于由增加路表热反射率导致路面温度场变化的研究很少。

本文以路面温度场物理模型为基础，采用ansys有限元软件进行沥青路面温度场模拟。

通过计算分析，得出不同热反射率下沥青路面的温度场分布和变化规律。

然后通过对比模型的试验结果验证其正确性。

1路面温度场物理模型1.1传热模型基本假设为了分析路面结构的温度场，对路面结构作如下基本假设：(1) 路面各层材料是均质各项同性；(2) 温度变化只与厚度有关，与道路长度无关；(3) 路面各结构层接触良好，热传导连续。

1.2基本方程从实际情况看，沥青路面结构温度场分布应视为二维分布。

由n 层组成的层状路面温度场，按平面应变问题进行研究，某一位置任意时刻的温度场，假设路面路面结构层的导热系数和导温系数分别为和，厚度为 ( ，其中 )，并令，可推导出满足热传导方程：1.3层间接触边界条件设路面各层接触良好，则在层间接触的上下层的温度和热流的连续的，即层间的温度函数满足传热学的第四类边界条件：上式中，为路表按导热方式传给路面体的热量，为沥青路面对太阳辐射的吸收率；为太阳总辐射；为空气与路表的辐射换热；为空气与路表的对流换热系数；、分别为气温和路表温度。

１前 言
的沥 青 Ｐ 值 为 一１ ， 温 性 最 小 的沥青 Ｐ 值 为 ２ ， Ｉ ０感 Ｉ ０ 为 使针 入 度指 数 值 简 化 ， 以 ００ （／ ０ 。 此假 定 ， 乘 ． １５ ）按 ２ Ａ与 Ｐ 关 系 为 （） 。 Ｉ ３式
Ａ ： —０－ ＰＩ ２
＝ 一
—
沥 青 材 料 的感 温性 是沥 青 性 能 的 重要 指 标 ， 价 评 沥 青 感 温性 的方 法 ， 常 都 采 用粘 度 （ 度 ） 温 度 而 通 稠 随 变 化 的行 为来 表 达 。常用 的方 法 有 ： 入度 一 度 指 数 针 温
结果 。
４５ － ＯＡ
（） ４
此 即 Ｐ 法 的原 始 来 源 。 Ｉ 从 上 可 知 ， 研 究者 并 不 是 不 知道 Ｐ与 Ｔ 间 可成 原
（ ） 关 系 ， 们 用 一 种 特 制 的针 直 接 测 定 软 化 点 时 １式 他
的 针 入 度 ， 果 发 现 ， 多 沥 青 软 化 点 时 的 针 入 度 约 结 许
度 和 环 球 法 的 软 化 点 定 沥青 感 温 性 系 数 Ａ， 而 计算 Ｐ 值 。并 对 有 关 规 范 中 的 重 交 沥 青 和 改 性 沥 青 的技 术 标 准 提 进 Ｉ
出修订建议 ， 供修 订规范参用 。 可 关 键 词 ： 青 感 温 性 针 人 度 软 化 点 针人 度 指 数 沥
２ 针入 度 指数 （ ） 的原 始 假 定 及应 用 ＰＩ法
此法 为普 费 和 范 ・ 马 尔所 首 创 ，他们 的 研 究认 杜 为 针 入度 （ ） Ｐ 与温 度 （ 间有 如式 （ ） 系 。 Ｔ） １关
Ｌ Ｐ Ｔ＋ ｇ Ａ Ｋ （） １
式 中 ， 率 Ａ称 为 针 入 度 一 度感 应 性 系 数 ， 明 斜 温 并

沥青路面温度变化对性能的影响分析摘要：本文旨在分析沥青路面温度变化对路面性能的影响，通过采集实际数据深入探讨了温度变化对沥青路面材料性能、结构稳定性和路面持久性的影响机制。

研究结果表明，温度变化显著影响了沥青路面的抗剪强度、弹性模量、粘附性能、变形特性以及老化速度。

这些影响因素直接影响了路面的安全性、舒适性和持久性。

为了提高路面的性能和持久性，需要在路面设计、施工和维护中综合考虑温度变化因素，采取相应的材料选择和工程措施。

关键词：沥青路面，温度变化，路面性能，结构稳定性，路面持久性，抗剪强度，弹性模量。

一、引言公路交通系统作为现代社会不可或缺的重要组成部分，对经济、社会和个人生活产生了深远的影响。

沥青路面作为公路交通系统的基础构件之一，其性能对道路的安全性、舒适度和可持续性起着关键作用。

沥青路面性能受到多种因素的影响，其中最显著的之一是温度的变化。

沥青路面在不同季节、不同气象条件下，其温度会发生显著的波动，这种温度变化不仅影响路面的物理和力学性能，还对路面结构的稳定性和持久性产生深远影响。

随着气候变化的不断加剧，温度的极端波动和不规则性也日益显著，使得对沥青路面温度变化对性能的影响进行深入研究变得尤为重要。

有效理解和管理温度变化对沥青路面性能的影响，将有助于提高道路系统的可靠性、安全性和可持续性，同时降低维护成本和对资源的浪费。

二、沥青路面材料性能沥青路面材料性能是指路面所使用的沥青混合料在不同温度条件下的物理、力学和工程性能。

这些性能对路面的安全性、耐久性和舒适性具有重要影响。

以下是沥青路面材料性能在温度变化下可能发生的变化：1.抗剪强度：沥青混合料的抗剪强度是指其抵抗剪切应力的能力。

在高温条件下，沥青混合料可能变得柔软，抗剪强度下降，容易发生变形和塑性变形，从而增加路面裂缝的风险。

相反，在低温条件下，沥青变得脆性，抗剪强度提高，但易于开裂。

2.弹性模量：弹性模量衡量了沥青混合料的弹性回复能力。

《沥青结合料流变性能与低温性能研究》篇一一、引言沥青结合料是道路工程中重要的材料之一，其性能的优劣直接关系到道路的使用寿命和行车安全。

流变性能和低温性能是沥青结合料性能的重要指标，对于道路工程的建设和维护具有重要意义。

因此，本文旨在研究沥青结合料的流变性能和低温性能，为道路工程提供理论依据和实践指导。

二、沥青结合料流变性能研究1. 流变性能概述沥青结合料的流变性能是指其在受力作用下的变形和流动特性。

流变性能的好坏直接影响着沥青混合料的施工性能和路面的使用性能。

流变性能的研究主要包括沥青的粘度、温度敏感性、屈服值等指标。

2. 实验方法与结果本部分通过实验研究了沥青结合料的流变性能。

实验中采用了动态剪切流变仪，对不同温度下的沥青进行剪切实验，得到了沥青的流变曲线和流变参数。

实验结果表明，沥青的流变性能受温度和剪切速率的影响较大，随着温度的升高和剪切速率的增大，沥青的粘度降低，流动性增强。

3. 影响因素分析沥青结合料的流变性能受多种因素影响，如沥青的种类、骨料类型和配合比等。

不同种类的沥青具有不同的流变性能，而骨料的类型和配合比也会影响沥青混合料的流变性能。

因此，在道路工程中，需要根据实际情况选择合适的沥青和骨料，以获得良好的流变性能。

三、沥青结合料低温性能研究1. 低温性能概述沥青结合料的低温性能是指其在低温环境下的抗裂性和韧性。

低温性能的好坏直接关系到路面的耐久性和行车安全。

低温性能的研究主要包括沥青的玻璃化转变温度、脆点温度等指标。

2. 实验方法与结果本部分通过实验研究了沥青结合料的低温性能。

实验中采用了温度循环试验和弯曲梁流变试验等方法，对不同种类的沥青进行低温性能测试。

实验结果表明，不同种类的沥青在低温环境下的抗裂性和韧性存在差异，而且受到骨料类型和配合比的影响。

在道路工程中，需要根据当地的气候条件和交通情况选择合适的沥青和骨料，以保证路面的低温性能。

3. 影响因素分析除了沥青种类和骨料类型外，施工工艺和环境温度也会影响沥青结合料的低温性能。