相变材料在沥青结构层内掺混方案优化研究

摘要：

为研究相变材料掺混位置对路基沥青层高温的调控效果,以京新高速伊吾—巴里坤区段整体式路基结构为依托,建立地气耦合计算模型,利用Fluent软件分别计算了未掺混相变材料(方案0)、沥青上面层掺混相变材料(方案1)和整体沥青层掺混相变材料(方案2)三种方案下的路面和沥青层温度,并分析了各方案对路面和沥青层的降温效果.结果表明:①方案2对路面的降温效果优于方案1;②当路面温度为55～65℃时,方案1和方案2对沥青上面层靠近路面3 cm区域的降温效果基本一致,此时选择方案1更符合经济性原则;当路面温度为65～75℃时,方案2对整个沥青层的降温效果明显优于方案1,此时选择方案2更有利于沥青层的降温;③方案2更有利于削减整个沥青层的高温日平均持续时长和沥青下面层的高温天数,但其对沥青上面层高温天数的削减效果与方案1基本相同.综合分析可知,在沥青结构层内掺混相变材料对路面具有较好的降温效果,但其对路面的降温效果与路面的初始温度相关,当路面温度为55～65℃时,采用在沥青上面层掺混相变材料的方案即可达到较好的路面降温效果,当路面温度为65～75℃时,采用在整体沥青层掺混相变材料的方案对路面的降温效果更佳.

关键词：相变材料、沥青结构层、掺混位置、降温性能、地气耦合计算模型

所属期刊栏目：41

分类号：U416(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：552-559