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龙图腾网获悉安徽建筑大学申请的专利一种铺装式沥青毯自发热粘结层的材料组成比例设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115684253B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211328089.5，技术领域涉及：G01N25/20；该发明授权一种铺装式沥青毯自发热粘结层的材料组成比例设计方法是由王芳;张诗宜;张红波;刘凯;杨仲;陶明霞;马志平设计研发完成，并于2022-10-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种铺装式沥青毯自发热粘结层的材料组成比例设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种铺装式沥青毯自发热粘结层的材料组成比例设计方法，具体涉及铺装式沥青毯自发热粘结层的材料设计领域。所述铺装式沥青毯自发热粘结层由粘结剂和发热剂组成，所述粘结剂由SBS改性沥青构成，所述发热剂由还原铁粉、碳粉、氯化钠和氧化钙均匀混合而成。本发明通过发热试验，确定发热剂中各组成材料的最佳组成比例，之后计算出该组成比例时发热剂的单位发热量，最后根据路面层间传热规律，设计出发热剂和粘结剂的洒布比例。本发明通过计算铺装式沥青毯自发热粘结层中发热剂和粘结剂的洒布比例，避免了因发热剂和粘结剂比例过小导致的粘结剂无法升温至所需温度，同时避免了因发热剂和粘结剂比例过大造成的路面层间脱离。

本发明授权一种铺装式沥青毯自发热粘结层的材料组成比例设计方法在权利要求书中公布了：1.一种铺装式沥青毯自发热粘结层的材料组成比例设计方法，其特征在于，所述铺装式沥青毯自发热粘结层由粘结剂和发热剂组成，所述粘结剂由SBS改性沥青构成，呈层状分布于铺装式沥青毯的下表面，所述发热剂由还原铁粉、碳粉、氯化钠和氧化钙均匀混合而成，随机洒布于粘结剂的下表面； 所述铺装式沥青毯自发热粘结层的材料组成比例设计方法包括以下步骤： 步骤一：设计发热剂中还原铁粉、碳粉、氯化钠的试验比例： A1：设计碳粉与还原铁粉的试验比例：恒定还原铁粉的用量，在0:1～1:1的初始摩尔比例的范围内均匀选用组比例作为碳粉与还原铁粉的试验比例，分别添加相应用量的碳粉，经均匀混合后，得到发热剂I，测试其最高发热温度，并绘制最高发热温度随碳粉与还原铁粉试验比例变化的关系曲线，得到曲线取峰值时还原铁粉：碳粉的试验比例； A2：设计氯化钠与还原铁粉的试验比例：选用与A1中相同用量的还原铁粉，按照A1中确定的试验比例添加碳粉，并在0:1～2:1的初始摩尔比例的范围内均匀选用组比例作为氯化钠与还原铁粉的试验比例，分别添加相应用量的氯化钠，经均匀混合后，得到发热剂II，测试其最高发热温度，并绘制最高发热温度随氯化钠与还原铁粉试验比例变化的关系曲线，得到曲线取峰值时还原铁粉：氯化钠的试验比例； 步骤二：设计发热剂中氧化钙的试验比例，并确定发热剂中各材料的最佳组成比例： B1：测试不同氧化钙用量时的最高发热温度：按照步骤一中还原铁粉的用量，以及还原铁粉与碳粉、氯化钠的试验比例添加上述材料，并在0:1～2:1的初始摩尔比例的范围内均匀选用组比例作为氧化钙与还原铁粉的试验比例，分别加入相应用量的氧化钙，经均匀混合后，得到发热剂III，测试其最高发热温度； B2：根据发热剂III的最高发热温度制备复合试件：将多组等量的粘结剂分别加热到B1中发热剂III的最高发热温度，选用与此温度对应的发热剂III的发热反应生成物，均匀洒布在上述粘结剂表面，经过碾压处理得到由粘结剂与发热反应生成物组成的复合试件； B3：设计氧化钙与还原铁粉的试验比例：对复合试件进行浸水处理后，计算相应的质量变化率，并绘制复合试件的质量变化率随氧化钙与还原铁粉试验比例变化的关系曲线，得到曲线取峰值时还原铁粉：氧化钙的试验比例； B4：计算发热剂中各组成材料的质量比例：结合步骤一和步骤二B3中还原铁粉与碳粉、氯化钠、氧化钙的试验比例，分别计算其在发热剂中的质量分数： ； 式中：—发热剂中各组材料的质量分数％；—发热剂中各组成材料的试验比例；—发热剂中各组成材料的摩尔质量；上述各参数中，所指代的材料分别为还原铁粉、碳粉、氯化钠、氧化钙； 步骤三：计算发热剂的单位发热量： 根据发热剂材料的组成比例和相应的热化学反应原理，计算出发热剂的单位发热量： ； 所述发热剂材料所发生的热化学反应包含以下三个热化学反应方程式： 原电池反应中的一级反应：； 原电池反应中的二级反应：； 化合反应：； 式中：—发热剂的单位发热量；—一级反应在原电池反应中的占比；—二级反应在原电池反应中的占比；—发热剂中还原铁粉的比例%；—发热剂中氧化钙的比例%；—一级反应的焓变；—二级反应的焓变；—化合反应的焓变； 步骤四：计算发热剂和粘结剂的比例； 根据热量在层间的传递规律，结合步骤三中发热剂的单位发热量，计算出发热剂和粘结剂的比例： ； 式中：—发热剂和粘结剂的比例；—粘结剂的比热容；—发热剂发热前后粘结剂的温度差；—粘结剂的导热系数；—原有路面的导热系数。

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