刘士全

摘要：为了研究碳纤维对碎石封层材料电磁波性能的影响，将碳纤维掺入沥青碎石封层，对不同掺量的试样进行微波加热性能试验。试验表明：在沥青碎石封层中掺入碳纤维制备电磁波吸收层能大幅提高其微波加热性能，试样升温速率是基准样的2倍；沥青路面上设置电磁波吸收层能大幅提高路面表层微波加热性能、微波除冰速率，抗早期荷载、抗水损害性能。

关键词：碳纖维；电磁波吸收层；微波加热；除冰雪

中图分类号：U418.4文献标志码：B

Electromagnetic Wave Absorbing Properties of Carbon Fiber Reinforced Asphalt Pavement

LIU Shiquan

（Traffic Design and Research Institute Co.， Ltd. of Inner Mongolia， Hohhot 010010， Inner Mongolia， China）

Abstract： In order to study the effect of carbon fiber on the electromagnetic wave properties of the chip seal materials， the microwave heating performance test was carried out on the samples with different amounts of carbon fiber. The results show that the microwave heating performance can be greatly improved by the addition of carbon fiber in the chip seal materials， and the sample heating rate is twice as high as that of the reference sample. The electromagnetic wave absorbing layer on the asphalt pavement can greatly improve the microwave heating performance， microwave deicing rate， antiearly loading， waterresistant performance of the pavement surface.

Key words： carbon fiber； electromagnetic wave absorbing layer； microwave heating； removal of ice and snow

0引言

由于中国北方大部分地区冬季气温普遍较低且持续时间较长，这种寒冷气候导致大量道路受到积雪结冰的影响，影响交通安全，从而造成严重的交通事故，对人们的生命财产安全威胁极大。因此，世界各国研究人员对于如何快速有效地清除道路冰雪不断进行着探索研究。与人工、机械、电热、融雪剂等其他除冰融雪技术相比，微波融雪除冰具有环保节能的特点，并且已应用到飞机除冰领域；在道路除冰领域方面，微波除冰技术以其良好的操作性、实施性、无损耗性受到青睐[16]。

微波加热技术虽然具有显著地优势，但在道路除冰领域一直未得到推广利用，主要是由于在微波吸收发热方面，传统道路材料的效率较低[79]。对此，国内外专家学者进行了大量的研究。袁斌等用铁矿石替换部分石灰岩粗集料，制备的沥青混合料微波加热升温效率明显高于普通沥青混合料。长安大学郭德栋等[1012]通过建立模型，仿真模拟了沥青路面的微波除冰技术，进一步研究了冰层在与沥青路面层接触时，通过温度的变化规律确定最佳加热时间。……