本文關(guān)鍵詞：多孔水泥混凝土路面溫度變化規(guī)律與溫度場(chǎng)分析　出處：《長(zhǎng)安大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：多孔水泥混凝土孔隙率通常在15%~25%之間,具有普通水泥混凝土所沒(méi)有的透水透氣性能。目前的研究大多集中在其物理力學(xué)性質(zhì),開(kāi)展多孔水泥混凝土路面溫度變化規(guī)律和溫度場(chǎng)研究,對(duì)深入了解其使用性能具有較強(qiáng)的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文通過(guò)對(duì)多孔水泥混凝土路面溫度變化規(guī)律、傳熱機(jī)理、蓄熱能力以及溫度應(yīng)力的研究,為多孔水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和推廣應(yīng)用提供參考。為了避免外界環(huán)境的復(fù)雜變化對(duì)路面結(jié)構(gòu)溫度變化規(guī)律的影響,本文通過(guò)對(duì)室外和室內(nèi)模擬條件下分別對(duì)普通和多孔水泥混凝土路面溫度變化規(guī)律進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)研究。室內(nèi)試驗(yàn)研究時(shí)建立了路面材料吸熱放熱特性試驗(yàn)裝置,分別探究了有風(fēng)和無(wú)風(fēng)條件下的路面結(jié)構(gòu)溫度變化規(guī)律。最后,在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上分別對(duì)普通和多孔水泥混凝土路面?zhèn)鳠釞C(jī)理、蓄熱能力以及溫度應(yīng)力進(jìn)行了對(duì)比分析。研究發(fā)現(xiàn),多孔路面路表溫度變化幅度大于普通路面,且兩者均遠(yuǎn)大于氣溫變化幅度。多孔水泥混凝土路面表面粗糙具有較大連通孔隙,并且比熱容較小是導(dǎo)致多孔路面比普通路面表面升溫快降溫也快的主要原因。無(wú)風(fēng)條件下,溫度在試件板塊中部以上分布呈非線性更加明顯,試件中下部隨深度增加趨于線性。無(wú)風(fēng)時(shí)降溫過(guò)程中試件內(nèi)部溫度隨孔隙率的增大而增大,孔隙越大粗集料周圍氣體越多,熱氣流不流動(dòng),對(duì)粗集料起到阻熱的作用。在風(fēng)速為4m/s作用下,試件表面溫度均降低,但多孔試件表面降溫幅度更大。多孔水泥混凝土路面蓄熱系數(shù)較小是緩解城市局部熱島效應(yīng)的機(jī)理所在。在溫度應(yīng)力方面,隨著板長(zhǎng)的增長(zhǎng),試件板塊的溫度應(yīng)力均增大。但是板長(zhǎng)一定時(shí),普通路面內(nèi)部溫度翹曲應(yīng)力遠(yuǎn)大于多孔路面。最后,結(jié)合規(guī)范和溫度應(yīng)力的計(jì)算結(jié)果提出了多孔路面的橫向接縫間距應(yīng)適當(dāng)大于普通路面接縫間距的建議。
[Abstract]:The porosity of porous cement concrete is usually between 15%~25%, with ordinary cement concrete without penetration. The current research is mainly concentrated in the physical and mechanical properties of porous cement concrete pavement, temperature variation and temperature field research, in-depth understanding of the theoretical significance and practical value to its performance. The heat transfer mechanism the porous cement concrete pavement temperature variation, research on heat storage capacity and temperature stress, provide a reference for the design and application of porous cement concrete pavement. In order to avoid the influence of complex changes in the external environment on the temperature variation of the pavement structure, based on the outdoor and indoor simulation conditions were studied by comparison tests for ordinary porous cement concrete pavement and temperature variation. Laboratory test on the established road The test device of endothermic and exothermic characteristics of surface materials, the temperature variation of pavement structure under wind and no wind is explored respectively. Finally, on the basis of the experiment respectively for ordinary and heat transfer mechanism of porous cement concrete pavement, stress and temperature of heat storage capacity were analyzed. The study found that the porous pavement surface temperature variation more than ordinary roads, and both are far greater than the temperature changes. The porous cement concrete pavement surface roughness is Dalian through pores, and smaller heat capacity is the result of porous pavement than ordinary pavement surface temperature quickly cooling the main reason quickly. Under the conditions of no wind, the temperature in specimen plate above middle distribution is nonlinear is more obvious, try in the lower with increasing depth approximately linear. When there is no cooling process inside the specimen temperature increases with the increase of porosity, pore more coarse aggregate around gas Body more, hot air does not flow to the thermal resistance effect on coarse aggregate. The wind speed is 4m/s under the effect of specimen surface temperature decreased, but the porous surface of the specimen temperature range is larger. Porous cement concrete pavement is smaller in the heat storage coefficient mechanism of city heat island. Local relief in temperature force, with plate length, plate specimen temperature stress increased. But in length, the internal temperature of the normal pavement warping stress is much greater than the porous pavement. Finally, combined with the specification and calculation of temperature stress results of the porous pavement transverse joint spacing should be the common pavement joint spacing is larger than the appropriate advice.

【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U416.216

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本文編號(hào)：1392084