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第1章 绪论1

1.1 沥青路面存在的主要问题1

1.1.1 路面车辙1

1.1.2 路面开裂2

1.1.3 路面坑槽3

1.1.4 路面养护3

1.1.5 路面积雪5

1.2 导电沥青混凝土及其功能6

1.2.1 结构自诊断6

1.2.2 感应加热自愈合7

1.2.3 融雪化冰8

1.2.4 太阳能集热9

第2章 导电沥青混凝土的制备技术11

2.1 导电相材料11

2.1.1 炭黑11

2.1.2 石墨11

2.1.3 碳纤维12

2.1.4 钢渣12

2.2 电阻率的测定方法13

2.3 导电相材料的掺入对沥青混凝土电阻率的影响15

2.3.1 单相复合导电体系15

2.3.2 两相复合导电体系16

2.3.3 三相复合导电体系17

2.4 导电沥青混凝土电学性能的改善机制19

2.4.1 单相导电材料对沥青混凝土电学性能的改善机制19

2.4.2 多相复合导电体系对沥青混凝土电学性能的改善机制22

2.5 多相复合导电沥青混凝土的制备24

2.5.1 配合比与矿料级配设计25

2.5.2 石墨对沥青用量的影响26

2.5.3 复合导电沥青混凝土制备工艺28

2.6 多相复合导电沥青混凝土路用性能研究29

2.6.1 石墨对沥青胶浆流变性能的影响29

2.6.2 石墨对沥青胶浆温度敏感性的影响31

2.6.3 多相复合导电沥青混凝土水稳性研究34

2.6.4 多相复合导电沥青混凝土高温稳定性研究36

2.6.5 多相复合导电沥青混凝土疲劳性能研究37

2.6.6 多相复合导电沥青混凝土老化性能研究38

第3章 导电沥青混凝土的自诊断特性41

3.1 导电沥青混凝土的压敏特性41

3.1.1 压阻模型41

3.1.2 电阻蠕变行为41

3.1.3 压阻特性43

3.1.4 压阻系数44

3.2 导电沥青混凝土的温敏特性45

3.2.1 温敏特性的概念45

3.2.2 多次温度循环的温敏特性47

3.3 导电沥青混凝土作为器件的自诊断特性48

3.3.1 圆柱体器件的自诊断特性48

3.3.2 梁式器件的自诊断特性54

3.3.3 车辙器件的自诊断特性59

3.4 自诊断导电沥青混凝土的应用66

3.4.1 自诊断导电沥青混凝土应用概况66

3.4.2 自诊断导电沥青混凝土施工关键技术67

3.4.3 自诊断导电沥青混凝土的养护决策81

3.5 导电沥青混凝土的自诊断模型83

3.5.1 模型的评价指标体系83

3.5.2 路面综合性能评价模型85

3.5.3 自诊断沥青混凝土试验段的养护决策88

第4章 钢纤维导电沥青混凝土的感应加热自愈合性能91

4.1 概述91

4.1.1 关于沥青的自愈合性能基础概述91

4.1.2 沥青混凝土感应加热自愈合法92

4.2 原材料和试件制备93

4.2.1 原材料93

4.2.2 沥青砂浆梁的制备94

4.2.3 沥青混凝土旋转压实试件的制备96

4.2.4 多孔沥青混凝土梁的制备99

4.3 自愈合用沥青混凝土的导电性能和感应加热速率99

4.3.1 掺钢丝绒的沥青砂浆和多孔沥青混凝土的电阻率99

4.3.2 导电沥青砂浆和导电沥青混凝土的感应加热性能106

4.4 自愈合用导电沥青混凝土的力学性能117

4.4.1 肯特堡飞散损失118

4.4.2 干燥状态的间接拉伸强度121

4.4.3 水损害状态的残留间接拉伸强度124

4.4.4 劲度模量125

4.4.5 间接拉伸疲劳128

4.4.6 纳米压痕模量与硬度130

4.5 导电沥青混凝土的感应加热自愈合试验132

4.5.1 沥青砂浆梁自修复试验133

4.5.2 沥青混凝土间接拉伸疲劳自愈合试验134

4.5.3 沥青混凝土梁弹性基座上的自愈合138

4.5.4 沥青混凝土梁四点弯曲疲劳损伤的自愈合142

4.6 感应加热自愈合沥青混凝土的应用149

4.6.1 钢丝绒多孔沥青混合料的拌和工艺优化及性能验证149

4.6.2 感应加热自愈合多孔沥青路面试验段的铺筑155

4.6.3 感应加热自愈合试验段性能分析157

第5章 导电沥青混凝土的融雪化冰性能166

5.1 融雪化冰用导电沥青混凝土的电学性能要求166

5.1.1 传热分析基础知识166

5.1.2 融雪化冰过程热平衡分析169

5.1.3 导电沥青路面结构与材料设计要求176

5.2 导电沥青路面电阻特性与电热效应研究177

5.2.1 室内加热试验方案177

5.2.2 导电沥青混凝土电阻特性研究180

5.2.3 沥青混凝土升温和融雪试验研究183

5.2.4 隔热层对导电沥青路面加热效率的影响185

第6章 导热沥青混凝土的太阳能集热性能研究190

6.1 沥青路面太阳能集热性能的影响因素190

6.1.1 热平衡分析190

6.1.2 传热过程解析192

6.1.3 沥青路面集热性能时效性影响因素分析196

6.2 太阳能集热沥青路面功能层的优化设计197

6.2.1 功能层集热过程的基本参数197

6.2.2 功能层集热三维非稳态传热模型验证203

6.2.3 不同参数对功能层集热性能的影响研究207

6.2.4 各参数对功能层性能影响程度的灵敏度分析219

6.3 沥青路面太阳能集热性能研究221

6.3.1 导热填料对沥青混凝土路面温度场影响的试验研究221

6.3.2 集热对沥青混凝土路面温度场影响的试验研究226

6.3.3 室内小板集热性能的试验研究230

6.3.4 室外集热性能的试验研究234

6.3.5 不同气候条件下集热沿程变化数值模拟237

参考文献245