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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一种适用于冻土区的梯度导热沥青路面，它涉及导热沥青路面。它是要解决现有的沥青路面阻止热量向下的传递的效果差的技术问题。本发明的沥青路面由上至下包括上面层、中面层及下面层，在层间涂有粘层油；所述上面层、中面层、下面层用复合定形相变材料等体积部分替代集料或矿粉制成；所述的复合定形相变材料是以吸咐了相变材料的分子筛硅藻土基多孔载体材料以核，核外包覆保护膜；按从上到下的顺序，所述的上面层、中面层、下面层的导热系数依次降低。本发明的梯度导热沥青路面比常规的沥青路面在4cm深度处最大温差为3.7℃，在10cm深度处最大温差4.7℃，在18cm深度处最大温差为5.6℃。可用于冻土区道路工程领域。

主权项：1.一种适用于冻土区的梯度导热沥青路面，其特征在于该路面由上至下包括上面层、中面层和下面层，在上面层与中面层之间、中面层与下面层之间均涂有粘层油；所述的上面层是用复合定形相变材料等体积替代普通沥青混合料中的集料或矿粉体积的20％～30％制成的；所述的普通沥青混合料为AC-13、SMA-13或AC-16密级配沥青混合料；所述的中面层是用复合定形相变材料等体积替代AC-20密级配沥青混合料中的集料或矿粉体积的20％～30％制成的；所述的下面层是用复合定形相变材料等体积替代AC-25沥青混合料中的集料或矿粉体积的20％～30％制成的；所述的复合定形相变材料是以吸咐了相变材料的分子筛硅藻土基多孔载体材料以核，核外包覆保护膜；其中保护膜是用乙基纤维素与增塑剂制成；按从上到下的顺序，所述的上面层、中面层、下面层的导热系数依次降低；在上面层材料中填加一定比例的复合定形相变材料，通过导热系数的测定，确定在复合定形相变材料的最佳比例范围，具体的步骤如下：一、制备分子筛硅藻土基多孔载体材料：1将50g天然硅藻土加入至150g浓度为5molL的NaOH溶液中，搅拌均匀，得到混合物；再将混合物转移至反应釜中，将反应釜放在温度为150℃的烘箱中反应6h，进行抽滤，取得滤液，即硅藻土碱溶活化产物滤液；硅藻土碱溶活化产物滤液中硅藻土碱溶活化产物的浓度为11.6gL；2将100g硅藻土碱溶活化产物滤液和5gNaY晶种加入到烧杯中，搅拌均匀后，再加入质量百分浓度为5％的HCl溶液调节溶液pH值为10，得到混合液；再将混合液转移至反应釜中，将反应釜放在温度为150℃的烘箱中晶化4天，晶化结束后，将反应釜急冷至室温，进行抽滤，将固相物在105℃的烘箱中烘干2h，再研磨至200目，得到分子筛硅藻土基多孔载体材料；二、复合定形相变材料的制备：1将50g分子筛硅藻土基多孔载体材料与50g月桂酸甲酯加入到烧杯中，搅拌均匀后，将烧杯置于真空装置中，将真空装置的抽真空至-0.09MPa并保持浸泡24h，使得相变材料浸入到分子筛硅藻土基多孔载体材料的孔结构中，过滤，得到复合相变材料；2将5g乙基纤维素、1g己二酸二异辛酯溶解在100mL的无水乙醇中，得到膜溶液；将复合相变材料加入到膜溶液中在室温下搅拌3h，使膜溶液均匀包裹在复合相变材料表面，然后滤出固体，在40℃下烘干1h，得到复合定形相变材料；三、制备复合定形相变材料填加比例不同的上面层：上面层采用AC-13密级配混合料，90#基质沥青，5.1％油石比，矿料级配如表1，按照等体积替代矿粉的方式，用复合定形相变材料分别替代0％、10％、15％、20％、25％、30％、50％、75％、100％的矿粉，得到九种上面层沥青混合料；其中步骤三中不同比例下，添加的复合定形相变材料的质量由以下公式计算： 式中：Md—复合定形相变材料添加质量，g；Mk—混合料中矿粉总质量，g；ρd—复合定形相变材料密度，gcm3；ρk—矿粉密度，gcm3；α—复合定形相变材料的添加比例，无量纲；试件的导热系数中替代比例由0％至100％增加时，导热系数由1.2529减少至0.6059。

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