PDF《基于相变材料的调温沥青路面应用研究进展》

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4 中国材料进展 第36 卷4?

2 相变沥青混合料与相变路面 相变材料的直接掺入对沥青性能影响显著? 如何将 相变材料合理地掺入沥青混合料就是研究的重点? 定形 相变复合材料微观呈现固―液相变形态? 宏观上呈现 固―固相变? 采用封装技术防止材料的泄漏? 将其以等 体积替代矿粉或细集料制备相变沥青混合料以求达到调 温效果的同时保证混合料的路用性能? 目前沥青路面用 定形相变复合材料制备方法与性能评价列于表 1? 表1沥青路面用定形相变复合材料制备方法与性能 Table

1 Preparation technology and property of form~stable composite PCMs for temperature~adjusting asphalt mixtures Preparation technology of composite PCMs PCMs Carrier matrix Phase change temperature / ℃ Enthalpy / J? g-1 Thermal performance Vacuum import Palmitic acid Diatomite 59.1 97.74 The maximum temperature difference of the latent heat asphalt mixture and conventional mixtures was 7.6 ℃ [36] PEG4000 Ceramsite 53.8 125.1 The asphalt mixture with PCM embedded has significantly higher heat capacity than conventional pavements and can reduce the temperature by

8 to

10 ℃ [35] Paraffin Expanded graphite

40 ~

50 150 The temperature of the sample with PCM is about

2 ℃ lower than the control sample in average[37] n~tetradecane~type paraffin waxes SiO2

2 ~

5 107 ~

118 Delay the decrease in surface tempera~ ture[38] Sol~gel process PEG Silica gels(SiO2 ) 43.2 ~ 43.7 38.5~ 120.9 Reduce of the surface temperature by

4 ℃ compared to the control sample[39] 除制备相变改性沥青和定形复合材料以用于沥青路 面外? 万路[34] 制备出水泥沥青复合式混凝土? 该型结 构是通过将含相变材料的水泥胶浆以自流平灌注至大空 隙沥青混凝土中? 结果表明其路表温度与常规密级配沥 青混凝土相比可降低

10 ℃ 左右? 并保持良好的水稳定 性和强度? 国外也曾将 PCMs 装入钢管后埋设于路面 中? 但由于沥青路面导热性较低? 调温效果仅限于局 部? 无法作用于整个结构层? 也未进行路面抗压强度与 耐磨性等路用性能测试[40] ? 整体上看? 上述研究对相变沥青路面进行了富有成 效的探索? PCMs 对于沥青路面调温具有显著效果? 但 仍存在较多问题? 对于沥青路面用相变材料的选择考虑 不足? 多侧重于相变温度? 较少考虑高温失效及热循环 稳定性? 材料选择多为单元相变材料? 极少采用多元共 晶相变材料? 对相变沥青混合料整体路用性能评价不 足? 并未建立调温效果与路面病害衰减的相关关系? 4?

3 路用 PCMs 的性能要求与标准 不同于建筑用相变材料的应用? 调温沥青路面的使 用环境对相变材料的选择提出了更高的要求和标准? 沥 青路面用相变材料应具备以下标准: ①合适的相变温 度? 所选相变材料的相变温度需与对应的沥青软化点和 夏季路表最高温度相匹配? ②高潜热值? 相变材料的掺 入对沥青路面的路用性能影响显著? 掺入量越高? 性能 下降越大[34-36?38] ? 故采用高潜热值的相变材料可在保证 路用性能的前提下最大程度地提高降温效果? ③耐热 性? 该条件是限制沥青路面用相变材料的最主要因素? 由于热拌沥青混合料要经历高温拌合? 应保证选用的相 变材料在经过高温拌合后热失重率较低? 且其物热性能 不发生较大变化? ④热稳定性良好? 夏季沥青路面每天 的升降温均会........