SiC砂作细集料增强沥青混凝土的热学性能研究

为了推广微波加热沥青混凝土路面养护技术,突破粉末吸波剂用量的限制,提出使用SiC砂取代细集料进一步提升沥青混凝土微波吸收能力和加热均匀性的方案。采用不同粒径的SiC砂作为微波吸收剂和导热剂取代细集料制备微波增强沥青混凝土,并对比分析不同样品的微波加热性能及导热能力,用矢量网络分析仪测量SiC砂的电磁性能。研究结果表明:SiC砂明显提高了沥青混凝土的微波加热性能,且细砂比粗砂具有更好的效果,替代量为25%的细砂可将沥青混凝土的温升速率从0.251℃/s提升至0.428℃/s,其原因是在低频段(S和C波段)下,细SiC砂的电磁储存和损耗能力比粗SiC砂的强,且细SiC砂在相同厚度下对微波的吸收能力也比粗SiC砂的强;沥青混凝土的导热性能随着SiC砂替代量增大而提高,细SiC砂的提升效果优于粗SiC砂的提升效果;当细砂完全取代细集料时,沥青混凝土导热系数从2.111 W/(m·K)升高到3.238 W/(m·K);调节SiC砂的级配能进一步提高沥青混凝土的导热能力,当级配满足富勒最大密度曲线时提升效果最好。