【技术实现步骤摘要】
一种确定自愈合沥青路面感应介质种类和掺量的方法
:
[0001]本专利技术涉及沥青路面设计
,尤其涉及一种确定自愈合沥青路面感应介质种类和掺量的方法。
技术背景:
[0002]道路上发生车辆超载、超重的情况会使道路产生裂纹、变形等损害,通过自愈合沥青路面可以实现道路的自我修复,既节省人力、物力,也不影响道路的正常使用。现有的自愈合沥青路面在实际应用中存在温度分布不均匀的现象,造成道路在不同深度下的自愈合情况不同,影响道路使用性能。
[0003]为解决上述现象,一些学者提出一种新型自愈合沥青路面,该路面共有上、下两层,通过对其电磁感应加热升温实现道路自愈合,通过调整其每一层的感应介质种类和掺量来消除不同深度下磁场强度变化对产热造成的影响,实现路面在感应加热时不同深度下温度均匀分布,对于未来的道路养护工程有较大的使用价值。
[0004]然而,现有的确定新型自愈合沥青路面感应介质种类、尺寸和掺量的设计方法,需要进行大量试验获得最优方案,不仅耗时耗力,而且试验中产生会不可避免的误差影响设计方案的准确性。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种确定自愈合沥青路面感应介质种类和掺量的方法,其特征在于,所述自愈合沥青路面包含厚度相同的上下两层,每层含有不同种类和掺量的感应介质,所述确定感应介质种类和掺量的方法包括以下步骤:S1、制备上、下两层均掺有体积分数为感应介质的沥青路面试件,其中感应介质的绝对磁导率为μ0,电阻率为ρ0;S2、对S1中的沥青路面试件进行感应加热试验,将试件垂直剖开,分别记录试件剖面上、下层中线处的温度T1、T2,记沥青路面试件的初始温度为T0,计算试件上、下层的温度变化ΔT1=T1‑
T0和ΔT2=T2‑
T0,以及它们的平均值S3、根据S2中沥青路面试件的上、下层温度变化ΔT1和ΔT2,结合加热过程中的目标感应加热效率,分别确定自愈合沥青路面试件的上、下层感应介质种类;S4、根据S3中所确定自愈合沥青路面试件的上、下层感应介质种类,计算各层感应介质的最优尺寸,制备出相应感应介质种类和尺寸的自愈合沥青路面试件;S5、对S4中的自愈合沥青路面试件进行感应加热试验,将试件垂直剖开,分别记录试件剖面上、下层中线处的温度T1'、T2',记沥青路面试件的初始温度为T0,计算试件上、下层的温度变化ΔT1'=T1'
‑
T0和ΔT2'=T2'
‑
T0,以及它们的平均值S6、根据S5中自愈合沥青路面试件的上、下层温度变化ΔT1'和ΔT2',分别确定自愈合沥青路面试件的上、下层感应介质掺量,制备出相应掺量的自愈合沥青路面试件;S7、确定步骤S6中自愈合沥青路面试件对应的上、下层感应介质种类、尺寸和掺量为最优设计方案。2.根据权利要求1所述的一种确定自愈合沥青路面感应介质种类和掺量的方法,其特征在于,所述步骤S3中,感应介质种类的确定方法包括以下步骤:
①
使自愈合沥青路面试件上、下层的温度变化ΔT1和ΔT2调向它们的平均值所选感应介质的绝对磁导率与电阻率应满足以下公式:其中,i为自愈合沥青路面试件的层,i=1时表示上层,i=2时表示下层,μ
i
'为调整后所得试件第i层感应介质的绝对磁导率,ρ
i
'为调整后所得试件第i层感应介质的电阻率,c
i
为S1中试件第i层的比热容,c
i
'为调整感应介质种类后所得试件第i层的比热容,m
i
为S1中试件第i层的质量,m
i
'为调整感应介质种类后所得试件第i层的质量;
②
使自愈合沥青路面试件上、下层的感应介质满足感应加热效率需求,同时缩小满足路面试件均匀性的介质范围,所选感应介质的绝对磁...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘凯,张雅婧,唐宁,孙艺涵,张久鹏,庄远,张春菊,张红波,张益翔,徐晓倩,童健航,丁伟伦,笪艺,蔡文静,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:
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