文档介绍：A dissertation submitted to
Tongji University in conformity with the requirements for
the degree of Master
Detection of the Seepage Situation of Asphalt
Pavement
Based on Infrared Differential Thermal Method
Candidate: Wei Qiang
Student Number: 1132727
School: School of Transportation Engineering
Discipline: The master of Engineering
Major: Transportation Engineering
Supervisor: Prof. Cong Lin
April, 2014
万方数据
基
于
红
外
热
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水
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究
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济
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同济大学硕士学位论文摘要
摘要
沥青混凝土路面早期损坏有相当一部分是由于水的存在造成的,沥青混凝土
路面的渗透性过大是造成水损坏的主要因素,现阶段我国对沥青混凝土路面的渗
水情况检测主要采用渗水仪,传统渗水仪对路面无法进行连续快速检测,很难对
路面日常养护提供帮助与指导。本文介绍了红外差热仪对路面渗水情况的快速检
测与应用情况。
本文首先阐述了沥青路面水损坏的破坏条件,破坏机理与破坏形式以及路面
渗水系数的检测方法。混合料的离析和路面破损会成为水进入路面的途径,交通
荷载对沥青路面水损坏起到了催化的作用。水会从上、下两个方向对沥青混凝土
路面进行侵蚀破坏。从路面上方进行的水损坏会对路面造成坑槽,剥落、裂缝、
松散等病害,这些病害如不及时处理会加速路面损坏;从路面下方进行的水损坏
会对路面造成唧浆,泛浆等病害,这些病害往往会对路面的结构造成影响。沥青
路面水损坏的形成最主要的原因就是路面渗水,对于路面渗水的检测可以让路面
管理养护部门尽早采取恰当的养护措施对路面进行封水处理,从而防止路面的水
损坏,沥青路面渗水情况的检测对路面养护有着重要的意义。
接下来介绍了红外热成像仪的工作原理,并通过对路面温度差异的测量表征
路面的渗透性。为了证明不同渗透性的路面在特定条件(饱水并有热辐射)下存
在温度差异,本文从沥青路面热效应着手分析,分析了影响路面温度的 4 个因素:
热辐射、热对流、热传导和路面中水分相变,并找到了不同的渗透性会通过这些
因素对路面造成的影响,并对路面热对流,蒸发散热两种造成温度差异的主要因
素入手,分别建立计算模型,计算结果显示沥青混合料在饱水和有热辐射照射的
情况下,空隙率大的沥青混合料表面温度要高于空隙率小的沥青混合料表面温度,
从而在理论上证明了通过温度差异表征路面渗透性的可行性。
接下来对不同空隙率的沥青混合料试件的渗水系数以及不同渗透性的饱水
沥青混合料在热辐射状态下表面温度变化情况进行了室内试验研究,通过试验可