横向导热碳纤维束

路面热量横向导出

将高轴向导热碳纤维横向植入沥青路面,构建贯通路肩的快速传热通道,使积聚热量优先横向散出而非向下传入冻土路基。

Zhun, Li · 王声乐

Construction and Building Materials 2023

参数信息

横向有效导热系数
16.18 W/m·°C
最大横向热流密度
4.97e7 W/m²
最大竖向热流密度
2.62e6 W/m²
0 mm处2小时平均温差
5.14 °C
50 mm处2小时平均温差
3.24 °C
竖向有效导热系数变化率
-6.15 %

技术优势

横向散热更高效

高轴向导热碳纤维束构成低阻横向通路,使热流在碳纤维附近汇聚,最大横向热流密度达4.97×10⁷ W/m²,是沥青混合料的14倍。

向下传热明显减少

碳纤维束改变了热流方向,使其内部最大竖向热流密度降至2.62×10⁶ W/m²,较沥青混合料减少12%,从而保护下部冻土。

导热系数成倍提升

通过调控碳纤维束数量、体积分数和轴向导热系数,横向有效导热系数最高提升至16.18 W/m·°C,为对照组的12.45倍。

路面温度显著降低

室内辐照实验显示,实验组在0 mm深度处2小时平均温度较对照组低5.14 °C,50 mm处低3.24 °C,验证了横向散热的实际效果。

应用场景