摘要：热物性是指沥青及沥青混料的基本特性，而这些性质对沥青及沥青混料、热力学响应以及热学性质等起着非常重要的影响。而以热物参数作为研究路面温度场的主要基本参数就显得更为重要。当然，热物参数的准确性对于温度场的分布也将有非常关键的影响。而经过对国内外沥青市场的有关调查，人们发现有关领域的学者所观测的沥青和沥青混料的热物参数值都具有很大不同。迄今为止，学者们获取沥青混料的热物参数的方式多数是通过试验观察，而且由于存在一些我们无法排除的干扰因素比如：不好的条件、设备的精度性、人员的操作误差，都会让最后的结果不如我们所想。所以，当下我们亟需一种比较经济又比较准确的测试沥青混料热物参数的方法。

关键词：沥青;沥青混合料;热物性

一、引言

近几十年来，在我们国家的公路建设，获得了较快发展，但是在公路的早期沥青路面同样也出现了较为严重的损坏现象，在造成经济损失的同时，还对社会的可持续发展造成了不好的影响[1]。在早期，沥青的路面损坏的现象是常见的，原因则是复杂的，这是由于铺设的工程能力还不太完备，管理水平也相对滞后，另外当前社会的车辆结构也差异巨大，不像从前，小车占主流。现在城市中大型的车辆比例大幅增加，超载的情况屡见不鲜，由此我们也就经常能看见高速公路的沥青路面铺设不久就出现损坏。

我们可以对公路车辙的问题进行深层次的剖析，明白其产生的直接原因就是高温，高温能够让沥青变的更松散，导致沥青混凝土的承重能力下滑。所以，提高沥青混料的在高温中的稳定性依旧是当今社会规避车辙难题的主要方法。也就是说我们要增强沥青混料的抵抗车辙的能力，目前我们基本采用的大多是通过加强沥青的高温能力和骨架型集料级配两种方式来进行。这种方式是采取的措施中比较被动的一种，也就是让沥青混料加强自身抗高温能力，从而使其接受高温。然而近些年情况并不是很好，采用改性沥青建设工程，使得工程的成本持续加大，由此也大幅度降低了政府对公路投资的经济收益;此外，建设工程使用的骨架型集料级配会大大增加工人进行铺设的难度，同时还难以保证质量，很可能会造成质量断崖式下滑，从而加剧水损害[2]，造成无法挽回的损失。然而我们通过建设相关工程的实操也证明了单凭这些技术的改善并不能够解决要害问题，也就是车辙问题，而且在我国的重交通中使用的沥青有很高的数量比来自进口，现在国际市场变化大，石油情况并不稳定，随时可能出现危机，寻找另一条路来解决车辙问题已经显得迫在眉睫。

此外，随着城市化的发展，城市“热岛效应”现象日益突显。这一-现象严重影响了人们的生产生活，不仅影响了人们的健康生活，同时也造成了大量的能源浪费。城市“热岛效应”现象与城市的铺装有直接关系，诸多人工构建的建筑物类似铺装的地面以及建筑墙等等，这些物件无可例外的重新塑造了城市的下垫面的热属性性质，尤其是沥青路面，大量积蓄太阳热能并向外辐射，这便成为了造成城市“热岛效应”的主要成因。

二、国内外研究概况

我们知道热传递是一种能量转移的现象，我们是可以观察到的，其是在温差作用下所产生的。所以我们在生活中能时时刻刻感受到温度差，传热现象我们也能处处感受到一直在发生。

固体导热系数的相关研究起始于国外的18世纪，是由BenjaminFranklin在1753年最早提出来的，他陈述了不同性质的材料有着不同的接受和发散热量的能力的概念;而Fordyce则在1787年的时候第一次自己做了纸板和生铁的导热能力的相关试验;但是还存在一定不足，在1822年的时候，DesPretz对此方法进行了一定的改进，在1853年，惠特曼一弗兰兹（weidemann-Franz）定律的假设被提出，而它的提出正是维德曼和弗兰兹应用了Despretz改进的稳态比较法的结果，他们测定了很多金属材料的相对导热系数，从而提出了该假设。在1851年，Forbes则是第一次研究并发现了测定导热系数稳态绝对的方法。

而在我国，诸多科研工作者也都致力于材料热学的相关研究，1990年时，来自于黎明化工研究院的刘淑琴等人经过不懈努力研发出了RTM—G5型稳态法平板导热仪，这种导热仪能够十分轻易且准确地测试材料的导热系数。1997年时，来自于南京林业大学黎爱纯等人通过应用稳态热流计法平板导热仪测试了人造板导热系数。基于一维稳态导热的原理我们用稳态热流计法来测试材料的导热系数，当我们已知材料的厚度、两侧的温差以及热流时，就可以依据傅立叶导热定律来推算出材料的导热系数。热流计式的平板导热仪则是作为该实验的本体存在的。在样本的水套内分开通过保持温度的水，这样可以保持样本的两面是一个等温的平面;而我们用绝热材料包裹导热仪就可以实现保温，从而减少散热造成的损失，热流密度q我们可以用热流传感器进行测度。

三、沥青及沥青混合料测试方法

18世纪之后，才渐渐兴起对物体热物性的初步研究，而沥青混料的热物性相关研究开展就更晚了，在二十世纪中期学者才渐渐开始研究，而且沥青混料的热物性是跟着沥青路面温度场发现和发展的。目前我们发现一个现象就是在路面温度场的相关研究中，尤其是对它的理论分析法中，沥青材料热物性在其中涉及的还很少，把导热、导温系数当作路面温度场重要的因素来考虑研究的学者还寥寥无几，没有引起足够的重视。

对于材料的热物性的测试方法，稳态和非稳态是我们依据测试原理可以划分的两种方法：对于材料的温度分布不随时间变化而变化的稳态温度场，其是通过稳态法实现的。使用这种方法后，试样可以达到我们所说的热平衡，此时我们就可以借助测量材料每成分的面积的热流速率和温度梯度来获得我们所需的导热系数[3]。而非稳态法正是与稳态法相对，是另外一种测试方法，其得到的温度场也与稳态法相对，得到的是材料温度分布随着时间变化而变化的非稳态温度场，这种方法可以借助测量材料的温度变化速率来得到试样的导温系数a和导热系数λ。在当前世界上，有许许多多学者都赞同的热物性测试方法，其名称和分类也有很多，但在其中诸多学者应用最为普及和广泛的测试方法则是纵向热流平板法。

总结：因此解决路面温度的难题，我们可以合理利用沥青混料的热物特性，这样可以改变路面结构的温度场，同时为了获得更好的隔热效果，还可以采用隔热类骨料，这样使用可以使得面层底面的温度极速下降，从而能够降低中下面层的温度，还可以减少路面结构对热量留存，这样就可以尽量避免“热岛效应”带来的损害;同时在低温地区我们依旧可以采纳，通过负梯度的减少来减弱低温导致的病害的发生。

21世纪以来，节约能源问题在我国显得愈发重要，已经成为了我们国家在高速发展中要面临的一大难题。在如今的道路建设中，基本还是采用了改性沥青及优质的材料，但是效果依旧不好，导致路面上发生的车辙损坏情况依旧比较厉害，我们投入了大量人力物力，取得的回报却并不显著，还造成了资源的浪费。本研究的目的恰好能解决这个车辙的问题，我们可以从根子上避免去出现车辙，由此就可以降低大量的投入。

如果我们将该技术也开发到城市，就可以实现减弱“热岛效应”的功能。关于道路情况会对热岛效应产生怎样的影响，来自美国亚利桑那州立大学的学者已经做了相关研究。同时日本学者也证实该技术是有效的，其借助实验表明使用这种技术可以降低城市温度1°C，这样如果我们广泛采用，就可为社会带来巨大的经济效益。

参考文献

[1]交通部公路科学研究所.公路沥青路面施工技术规程[M].人民交通出版社.北京2004.

[2]蔡华民译.沥青混合料的铺筑与压实[M].中国建筑工业出版社.1989.

[3]严作人.层状路面体系的温度场分析[J].同济大学学报，1984： p23～26[10]吴赣昌.半刚性路面温度应力分析[M].科学出版社，1995： p12～46.