瀝青攤鋪降溫規(guī)律分析

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1、瀝青攤鋪降溫規(guī)律分析摘要：瀝青混凝土在攤鋪完成以后，必須在一定的溫度范圍內完成碾壓。為研究瀝青攤鋪時減少各種外界因素對瀝青混合料溫度的影響，大大提高瀝青混凝T:的有效壓實溫度。根據熱傳導定律，釆用合理的路面結構層熱傳導參數可以計算得到并分析不同環(huán)境溫度、不同的風速條件、不同的瀝青層攤鋪厚度、不同的瀝青層攤鋪溫度、不同的瀝青混凝土類型瀝青攤鋪層的溫度隨著時間的變化。本文作者通過分析，掌握瀝青攤鋪的降溫規(guī)律，利用規(guī)律逐步提高瀝青路面的性能，降低生產成本。關鍵詞：瀝青面層；降溫影響；熱傳導定律；成本0、引言瀝青混凝土在攤鋪

2、完成以后，必須在一定的溫度范圍內完成碾壓。瀝青攤鋪面的溫度隨著時間的推移會逐漸降低，溫度的變化受到很多外界因索的影響。根據研究，瀝青混凝土攤鋪層的溫度受到環(huán)境溫度、風速、瀝青層攤鈕厚度、瀝青層攤鈾溫度、瀝青混凝土類型、下承層等多種因素的影響。對于以上各種因素的影響可以應用常規(guī)的熱傳導定律對瀝青混凝土進行分析。這方面，美國在上個世紀末期做了較多的研究，下面的分析基于美國明尼蘇達州公路局的研究成果，結合國內瀝青混凝土攤鋪和環(huán)境的實際情況進行分析。分析的參數變化見下表所示:1、環(huán)境溫度對瀝青層降溫的影響選取風速取值為8km

3、/h,瀝青層厚度選取通常的瀝青路面上面層為4cm,瀝青層的攤鋪完成溫度為135°C,瀝青混凝土的類型為常用的密實級配瀝青混凝土。在以上條件下分析環(huán)境溫度對瀝青攤鋪層降溫特性的影響，根據熱傳導定律，采用合理的路面結構層熱傳導參數可以計算得到不同環(huán)境溫度下瀝青攤鋪層的溫度隨著時間的變化。計算結果見圖1：圖1不同環(huán)境溫度下瀝青攤鋪層溫度變化從圖1可以看出如下兩點：（1）瀝青混凝土攤鈾層的溫度在初期會以較快的速度降低，但隨著時間的推移，降溫速率逐漸降低。第一分鐘的降溫速率一般是第二分鐘的兩倍，以后逐步降低。（2）隨著環(huán)境溫度

4、的增加，瀝青混凝土攤鋪層的降溫速率也在逐步降低。以攤鋪層溫度降低到80°C來衡量，當環(huán)境溫度為0°C時，12分鐘攤鈕層溫度即低于80°C；當環(huán)境溫度為5°C時，13分鐘后攤鋪層溫度低于80°C；當環(huán)境溫度為10°C時，為14分鐘；環(huán)境溫度為15°C時，為15分鐘；但是當環(huán)境溫度為30°C時，則經歷了26分鐘以后，攤鋪層溫度才降低為80°Co2、風速對瀝青層降溫的影響取環(huán)境溫度為5°C,瀝青層厚度選取通常的瀝青路面上面層為4cm,瀝青層的攤鋪完成溫度為135°C,瀝青混凝土的類型為常用的密實級配瀝青混凝土。在以上既定條

5、件下分析風速對瀝青混凝土攤鋪層降溫的影響時，可以通過計算得到不同風速條件下瀝青攤鋪層的溫度隨著時間的變化。計算結果見圖2：圖2不同風速下瀝青攤鋪層溫度變化從圖2可以看出如下幾點：(1)風速對于瀝青混凝土攤鋪層的降溫冇明顯的影響。隨著風速的增加，瀝青混凝土攤鋪層的降溫速度也在增加。(2)有風和無風的狀態(tài)對于瀝青混凝土攤鋪層的溫度變化影響較大。當風速為Okm/h時，降溫速率比較平緩，經過15分鐘以后，溫度才降低到80°C以下；當風速為4km/h和8km/h時，經過13分鐘后，溫度降低到80°C以下;當風速超過10km/h

6、時,溫度降低到80°C以下的時間不超過12分鐘。即使環(huán)境溫度較低的時候，如果風速很小，那么有效壓實時間也相對較長。低溫和風的聯合作用使施工的環(huán)境變得更加不利，有效壓實時間會急劇降低。3、瀝青層厚度對瀝青層降溫的影響在分析瀝青層厚度對瀝青混凝土攤鋪層降溫的影響時，環(huán)境溫度為5°C,風速取值為8km/h,瀝青層的攤鋪完成溫度為135°C,瀝青混凝土的類型為常用的密實級配瀝青混凝土?？梢杂嬎愕玫讲煌瑸r青混凝土層厚度下瀝青攤鋪層的溫度隨著時間的變化。計算結果見圖3：圖3不同瀝青層厚度下瀝青攤舖層溫度變化從圖3可以看出如下幾點

7、：(1)瀝青層的厚度對瀝青攤鋪層的溫度變化有很明顯的影響。瀝青層厚度為4cm時，經過短短12分鐘，瀝青混凝土攤鋪層的溫度就降低到80°C；瀝青層厚度為5cm時，經過18分鐘后，瀝青混凝土攤鋪層溫度降低到80°C；當瀝青層厚度為6cm時，這個時間為24分鐘；當瀝青層厚度為7cm時，時間超過了半小時；當瀝青層厚度為8cm時，即使在冬季低溫下，具有一定風速的條件下，有效的壓實時間也達到了近40分鐘。(2)瀝青層的厚度對于瀝青攤鋪層的降溫速率影響同樣很明顯。當瀝青層厚度為4cm時，在整個降溫過程中一直保持著較高的降溫速率；而

8、當瀝青層厚度為8cm時，除了初期降溫速率較高外，后期降溫速率的減少很明顯。因此，對于低溫條件下施工的瀝青路面，增加瀝青攤鋪層的厚度具有最為明顯的效果。由于厚瀝青層具有更好的保溫性能，使得整個瀝青層的平均溫度能夠在較長時間內維持在較高的水平。如果冬季施工不可避免，或者施工環(huán)境比較惡劣的時候，可以在設計階段，將目前的三層式瀝青混凝土面層調整為兩層式