水泥混凝土桥面铺装层温度场分析

为了准确地掌握山区水泥混凝土桥面沥青铺装层温度场的变化规律,以便为桥面沥青铺装结构受力变形分析及沥青铺装材料设计与评价提供理论依据,文章针对井冈山山区高速公路混凝土桥面沥青铺装体系进行了现场温度测试,同时以热力学为理论基础,结合混凝土桥面铺装结构以及气候环境资料建立了温度场有限元分析模型,通过有限元方法对日最高温度、日变温幅度、日太阳辐射总量、日平均风速等气候条件参数对沥青铺装体系温度场的影响进行了分析。结果表明:桥面各结构层的温度场总体上和大气温度一样呈周期性变化,且不同气候条件下温度场变化规律基本相同,只有温度峰值和变温幅度有所差异;铺装层表面温度变化幅度最大,最高温度和最低温度均出现在铺装层表面;随着铺装层深度的增加,日最高温度、温度梯度以及日变幅温度减小,并且下层的最高温度相对于其上层的最高温度的滞后时间也随之增加;山区桥面沥青铺装体系的工作温度区间为-5℃~67℃,且具有夏季使用温度高、作用时间长和冬季使用时零下温度持续时间长的特点。