收藏本站
收藏 | 论文排版

导电沥青混凝土的机敏特性研究

刘小明  
【摘要】: 沥青混凝土已被广泛应用于道路和桥梁的铺面层。通过掺入适量的导电相材料,能显著地改善其导电性能,并具有高度灵敏的机敏特性。可利用导电沥青混凝土的机敏特性来实现对外部应力及其产生的应变,甚至内部结构损伤的自诊断。这将会对沥青路面损坏检测、交通流量和车辆载荷进行监控和调配等公路交通智能化管理等产生深远的影响。 采用连续级配AC-20和间断级配Superpave12.5均可获得同时具有优异电学性能和路用性能的沥青混凝土。马歇尔残留稳定度,四点弯曲疲劳试验,间接拉伸模量试验和车辙试验表明石墨导电沥青混凝土的抗水稳定性能力强,抗疲劳开裂能力较佳,弹性模量高,高温稳定性能良好,可作为新型路面使用。电阻率与空隙率之间遵从一定的指数关系。由于沥青与石墨的膨胀系数不一致,导致其电阻率随温度变化而发生变化。 对于间接拉伸疲劳试验,四点弯曲小梁疲劳试验和车辙疲劳试验,导电沥青混凝土对外加应力所产生的应变具有良好的诊断能力。其电阻率变化呈现负压阻效应,石墨相材料掺量相对较低时(在阈值范围内),单位应变对应的电阻率变化值也越大,也就是说对应变的响应越明显。当施加更高的应力荷载时,每单位应变所引起的电阻率变化值也更高。导电沥青混凝土对其内部损伤也有良好的自诊断能力,在试件遭到破坏的过程中,电阻率输出变化存在三个明显的阶段:首先由于导电沥青混凝土试件受到追密作用后导致导电颗粒接触更加紧密,表现为输出电阻率急剧下降;第二阶段,沥青混凝土电阻率变化处于平稳变化阶段;最后阶段,由于沥青混凝土的微细裂缝逐渐发展,最终导致试件的完全破坏和裂开,导电通路遭到严重破坏,表现为电阻率急剧增大。 当导电沥青混凝土作为器件只占试件体积分数的一部分时,其路用性能与完全导电沥青混凝土相比有了大幅度的提高,而且仍然具有良好的机敏特性。当压阻效应从负开始转变为正压阻效应的时候,这时对应的车辙深度10mm就是影响舒适性和安全性的车辙深度临界值,因而车辙变形的自诊断具有特别重要的意义。 导电沥青混凝土具有良好的机敏特性,机理可用载流子的浓度变化来解释,其电阻率与载流子浓度成反比。当试件受压时,总应变小于零,而且随着荷载的增加变的越来越负,受压后载流子浓度大于受压前,而且随着加载时间的延长越来越大,导致电阻逐渐减小。当试件受拉时,总应变大于零,导致受拉后载流子浓度小于受压前,而且随着加载时间的延长越来越小,电阻逐渐增大。采用CT破损识别能够证实电阻率的变化是由材料内部结构变化所引起的,疲劳破坏过程中电阻率出现下降或上升是由于材料内部空隙率下降或上升所导致的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴少鹏,刘小明,磨炼同,从培良,杨朋;自诊断沥青混凝土及其应用前景[J];华中科技大学学报(城市科学版);2005年03期
2 张国炳;李芬;熊文林;;沥青混凝土材料细观损伤演化研究[J];公路;2006年10期
3 刘明;;小议沥青混凝土道路施工质量控制[J];建材与装饰(中旬刊);2008年01期
4 姚立阳;朱凯;;纤维对沥青混凝土路用性能影响研究[J];中外公路;2008年03期
5 郭香云;;PLC在沥青混凝土拌和机上的应用[J];电工技术;1998年06期
6 杨公宇;一种符合国情的沥青混凝土再生技术及设备[J];工程机械与维修;2004年07期
7 傅静刚,英红;沥青混凝土配合比设计自动化思路[J];市政技术;2004年04期
8 刘长满;;桥面铺装沥青混凝土早期病害原因分析[J];铁道建筑技术;2005年S1期
9 梁耀明;朱赞凌;;基于一维模型的沥青混凝土的开裂温度分析[J];广东交通职业技术学院学报;2005年04期
10 隋洪波;富刚;王伟平;;浇筑式沥青混凝土心墙在堆石坝上的应用[J];黑龙江水专学报;2006年01期
11 沈瑶;郑江;周桃玉;;聚酯纤维对提高沥青混凝土路用性能的探讨[J];山西建筑;2006年11期
12 马印怀;;沥青混凝土路面的压实[J];中国港湾建设;2006年03期
13 刘文;凌建明;赵鸿铎;;民用机场沥青混凝土道面设计方法综述[J];中国民航学院学报;2006年04期
14 梁伟;乔爱英;李清华;;碾压式沥青混凝土心墙施工技术探讨[J];黄河水利职业技术学院学报;2006年04期
15 李光要;;浅谈沥青混凝土路面施工质量控制[J];科技资讯;2006年15期
16 刘军安;;低温沥青混凝土施工技术[J];科技信息;2007年04期
17 王翔;;沥青混凝土施工质量控制[J];科技资讯;2007年09期
18 张虹瑞;;沥青混凝土内掺加“聚脂纤维”在“华北油田会战道工程”中的应用[J];科技咨询导报;2007年10期
19 林涛;王志文;王江波;;沥青混凝土搅拌设备计算机控制系统的程序设计[J];筑路机械与施工机械化;2007年04期
20 徐颖;陈静云;丁宏兵;王艳青;;石屑代砂沥青混凝土路用性能实验研究[J];北方交通;2007年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李中云;潘立堂;张炳亮;张磊;;浅谈影响沥青混凝土路面平整度的因素及其处理措施[A];公路交通与建设论坛(2009)[C];2010年
2 范建海;方晓睿;张世飙;吴少鹏;林振华;;湖北襄十高速公路武许段中、下面层沥青混凝土配合比研究[A];第一届全国公路科技创新高层论坛论文集公路设计与施工卷[C];2002年
3 王丽红;;浅谈沥青混凝土配合比调试[A];土木建筑学术文库(第12卷)[C];2009年
4 刘海;汤文辉;石志勇;张若棋;;几种沥青混凝土本构关系比较研究[A];第八届全国冲击动力学学术讨论会会议论文集[C];2007年
5 孟楠;范蓉馨;;提高沥青混凝土路面平整度的措施和施工思考[A];土木建筑学术文库(第8卷)[C];2007年
6 朱俊高;孔德志;;沥青混凝土防渗面板开裂的有限元分析[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
7 田小革;郑健龙;张起森;;沥青混合料低温抗裂性能研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
8 谢产庭;;防止沥青混凝土面层拥包及减少开裂的研究[A];全国城市道路与交通工程学术会议论文集[C];1991年
9 谭发茂;;大粒径沥青混凝土试验段施工总结[A];2002年道路工程学会学术交流会论文集[C];2002年
10 高源慈;谢扩军;;沥青混凝土介电常数的波导法测试[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘小明;导电沥青混凝土的机敏特性研究[D];武汉理工大学;2007年
2 李美利;混凝土潮湿养护效率的电阻率评价方法研究[D];重庆大学;2011年
3 陈明宇;导热沥青混凝土路面太阳能集热及融雪化冰研究[D];武汉理工大学;2012年
4 刘鲍;高压下过渡金属硫族化合物的电输运性质及其金属化相变[D];吉林大学;2011年
5 刘瑞德;地热田电磁法勘查与应用技术研究[D];中国地质大学(北京);2008年
6 付极;玻璃纤维对沥青混凝土界面和路用性能的影响研究[D];吉林大学;2008年
7 杨红;空心光纤用于智能结构自诊断、自修复的研究[D];南京航空航天大学;2001年
8 朱晟;沥青混凝土防渗体的力学特性研究与三峡茅坪溪土石坝安全分析[D];河海大学;2006年
9 付伟;单轴压缩与冻融作用下粉质粘土电阻率特性试验研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
10 王月;高压下ZnX(S、Se、Te)和TiO_2的电学性质[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 秦利娟;自诊断沥青路面用电极研究[D];武汉理工大学;2011年
2 韩艳;沥青混凝土力学模型参数研究及沥青心墙堆石坝三维数值分析[D];西安理工大学;2010年
3 张永霞;污染土的电阻率特征研究[D];兰州大学;2010年
4 袁传泯;非饱和状态下沥青混凝土雨水入渗模型研究[D];重庆交通大学;2011年
5 李玲;盐渍土电阻率特性研究[D];兰州大学;2012年
6 刘儒博;寒冷地区碾压式沥青混凝土心墙坝冬季施工关键技术研究[D];西北农林科技大学;2012年
7 张琳;混凝土养护监测与评价的电阻率方法研究[D];重庆大学;2012年
8 杨伟松;掺合料对水泥石电阻率影响的试验研究[D];湖南大学;2010年
9 李文涛;传导型沥青混凝土的流变特性与疲劳研究[D];武汉理工大学;2011年
10 马柯;薄型沥青砼在武汉市城市道路中的应用研究[D];华中科技大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 邰举;韩成功开发低碳沥青混凝土[N];科技日报;2009年
2 王庆远;秋冬季节沥青混凝土道路的施工[N];中国建设报;2009年
3 记者 何海铭 通讯员 陈静;福清首条沥青混凝土道路通车[N];福州日报;2010年
4 禾禾;盗汗轻重自诊断[N];医药经济报;2003年
5 本报记者 叶子;置之死地而后生[N];中国环境报;2003年
6 王鸣 顾旭宁;仪化成功研制高速公路用超短涤纶纤维[N];中国纺织报;2009年
7 张东平 贾北武;北京进一步推广温拌沥青技术[N];中国交通报;2010年
8 廖伊兵;沥青混凝土路面病害产生原因及防治措施[N];伊犁日报(汉);2010年
9 本报记者 贺光松;冰融过后春潮涌[N];中国建设报;2003年
10 本报记者;淮南又添一条景观大道[N];淮南日报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978