摘要：从类型、掺量及分散均匀性三个方面分析了导电材料的掺入问题,介绍了常用的导电材料,其掺量应保证沥青混凝土具备导电性能,且不能过高,从原材料和搅拌过程严格控制导电材料在沥青混凝土中的分散均匀性。分析了两种导电结构形式,可以根据具体情况选取上下电极导电结构形式或左右电极导电结构形式。提出了在原有的电路结构中增加温度传感器和湿度传感器的预防积雪结冰措施,综合其他气象条件来提前开启电路,使得路面提前升温,即时融化降雪,保证交通行驶安全。

摘要：通过对导电沥青混凝土结构层实际施工的分析研究,得出导电沥青混凝土原材料的制备技术要求,提出了适合融冰化雪路面使用的导电相材料,总结了其实际应用过程中的掺入量及掺入过程;研究了导电沥青混凝土结构层的均匀性导电措施,提出了适合的保证导电沥青混凝土结构层均匀性导电的现场处置方法,总结了其布置结构型式及布设方式;分析了导电沥青混凝土结构层摊铺过程中出现的问题,指出施工过程中避免导电线及电极钢丝网发生破坏的保护措施,同时提出防止导电模块整体被破坏的措施。

摘要：通过导电沥青混凝土路面施工工艺的研究,得出了导电沥青混凝土材料制备及施工过程中的技术措施。研究主要结论有:(1)研究提出了导电沥青混凝土材料制备技术。在普通沥青混凝土中加入导电材料,使得原本不导电的沥青混凝土层变成了导电的沥青混凝层,从而实现导电加热融冰化雪的目的。(2)分析提出了导电沥青混凝土均匀导电控制措施。在充分搅拌的基础上,确定合适的电极网尺寸和电极模块的分布尺寸,使得导电沥青混凝土并联工作并实现均匀加热,同时方便后期的维护和更换。(3)研究提出了导电沥青混凝土铺装技术。在实际铺装导电沥青混凝土时,应考虑摊铺和碾压机械对电极网和导电线的影响,确定了电极网的固定方式和导电线的合理位置。(4)研究提出了导电沥青混凝土的绝缘措施。分析了普通沥青混凝土、乳化沥青及环氧树脂粘结剂作为绝缘材料的可能性,指出普通沥青混凝土本身就是良好的绝缘材料,采用普通沥青混凝土作为绝缘材料即方便又经济。

摘要：为制备能够融冰化雪的导电沥青混凝土,对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维导电沥青混凝土的制备及性能进行了研究。通过沥青混合料马歇尔试件的电阻率测试试验,确定了碳纤维的短切长度。通过沥青混合料拌和试验和马歇尔击实试验,提出了导电沥青混合料的拌和工艺。采用马歇尔试验配合比设计方法,根据导电沥青混合料的结构特征调整了技术标准,确定了导电沥青混合料的最佳油石比。通过电阻率试验、车辙试验、小梁低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,分析了导电沥青混合料的导电性能和路用性能随碳纤维掺量的变化规律。结果表明:当PAN基碳纤维掺量(质量分数)取0.1%时,导电沥青混凝土既可以获得优良的导电性能,也可以获得优良的路用性能。

摘要：为实现浇注式沥青混凝土钢桥面铺装融雪化冰的目的,制备了浇注式导电沥青混凝土,提出了其传导热效果的测试方法,全面研究了电极布设方式、碳纤维撒布量、导电相材料掺量对浇注式导电沥青混凝土传导热效果的影响规律,对比评价了不同类型浇注式导电沥青混凝土单层板传导热效果,并回归拟合了浇注式导电沥青混凝土温度随通电时间变化的曲线。结果表明:浇注式导电沥青混凝土电极材料宜采用铝电极,电压输出方式为交流电源,输出大小宜为54V;浇注式导电沥青混凝土最佳电极布设方式为竖向、碳纤维撒布量为170g/m^2、导电相材料掺量为0.8%;五种浇注式导电沥青混凝土中,竖向置入铜丝网混凝土传导热效果最优,铺设碳纤维带混凝土次之;在同一环境温度条件下,各类型混凝土中部的温度变化趋势与面层温度相同,基本呈线性变化。从而为浇注式导电沥青混凝土的工程应用奠定基础。

摘要：沥青混凝土桥面铺装层在低温条件下极易产生开裂,空气中水分、灰尘等通过裂缝深入到桥面板与铺装层中间,会进一步造成层间滑移、水损坏。为及时对沥青混凝土桥面铺装的低温开裂病害进行预警,降低后期维修养护费用,采用碳纤维、石墨制备了复合导电沥青混凝土,并通过间接拉伸蠕变试验研究了其变形发展与电阻率的变化关系,根据曲线特点利用多项式拟合获得了不同蠕变阶段其力-电机敏特性。结果表明:碳纤维-石墨导电沥青混凝土电阻率与应变在不同阶段分别呈现出二次非线性、线性相关关系。同时,结合实体工程设计了分布式光纤传感器布设方案与施工流程,即在桥面铺装层间布设分布式光纤,上面层铺筑碳纤维-石墨导电混凝土,形成一种新型桥面铺装结构,为沥青混凝土桥面铺装低温开裂预警提供了一种全新的思路。

摘要：为制备电热性能良好的导电沥青混凝土,以石墨烯-碳纤维作为导电相材料,对沥青混凝土的电热性能进行研究。分析了导电沥青混凝土融雪化冰的传热原理及融雪化冰过程中热量产生和传递的计算方法,对导电沥青混凝土的马歇尔试件进行了升温实验,根据成本及发热效率确定了石墨烯最优掺量为0.5%(wt,质量分数),碳纤维的掺量为集料质量的0.3%,在此掺量下对导电沥青混凝土试件进行了升温实验和融雪化冰实验。并对导电沥青混凝土进行了结构设计,并分析了其可行性。

摘要：为解决冬季严寒地区道路存在结冰积雪导致的交通事故问题,依据电流热效应(焦耳定律),采用AC-10级配设计浇注式导电沥青混凝土,在持续通电条件下使路面升温,从而达到消除积雪的目的。研究结果表明:碳纤维掺量为0.4%,石墨烯掺量为0.5%,油石比为10.5%时,制备出的车辙板试件动稳定度为1089次/mm,小梁试件弯曲极限应变为8.56×10^(-9);车辙板试件电阻为336Ω,输入功率为7.44 W时温度升高为5.3℃,融冰雪效率为78.85%。最佳掺量为碳纤维0.4%+石墨烯0.5%的沥青混凝土发热及融冰雪效率最佳,高温稳定性及低温抗裂性能显著提高。

摘要：针对传统导电沥青混凝土路用性能不佳的问题,采用石墨与碳纤维制备了复合导电沥青混凝土,并通过动态蠕变试验、Overlay Tester试验及马歇尔试验对比分析了普通沥青混凝土、石墨导电混凝土以及复合导电混凝土的力学性能,结果表明:在相同加载条件下,石墨-碳纤维复合导电混凝土的蠕变累积应变比最小,在动态稳定阶段的蠕变速率最低,且在加载次数内未进入破坏阶段,复合导电混凝土具有优良的高温稳定性。石墨-碳纤维复合导电混凝土的抗裂循环次数和总断裂能均大于石墨导电混凝土和普通沥青混凝土,复合导电混凝土抗裂性能最优,可以有效延缓反射裂缝扩张。石墨对于沥青混凝土的水稳定性具有不利影响,而石墨-碳纤维复合导电混凝土与普通沥青混凝土的残留稳定度比及冻融劈裂强度比相当,能够满足行业规范的技术要求。

摘要：为了分析导电沥青混凝土的路用性能和融冰效果,将短切聚丙烯腈基碳纤维掺入SBS改性沥青混合料AC-13C中,制备成碳纤维导电改性沥青混合料。选取5种碳纤维掺量分别进行了配合比设计、路用性能和模拟融冰等室内试验。研究结果表明,随着碳纤维掺量的增加,SBS改性沥青混合料的最佳油石比呈线性增加,动稳定度、浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比呈抛物线关系变化,低温弯拉强度和破坏应变呈"S"形递增关系,而劲度模量呈"Z"形递减关系。说明在SBS改性沥青混合料中掺入适量的碳纤维,因碳纤维的桥接、加筋和增韧作用,可有效提高SBS改性沥青混合料的高温抗车辙、低温抗开裂和抗水损等路用性能,但过多的碳纤维会因分散性差易结团而造成增强效果降低。同时,当碳纤维掺量超过0.3%时,碳纤维在混合料内部相互搭接形成良好的导电网络,且具有良好的融冰效果。总体上,当碳纤维掺量为0.4%时,碳纤维导电SBS改性沥青混合料的各项路用性能、导电性能和融冰效率最佳。