CN103669151A - 一种压电沥青混凝土及其发电路面结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：集料83～90份，矿粉4～6份，压电材料2～4份，导电材料1～2份，沥青3～5份，原料份数总和为100份；本发明还提供了两种基于压电沥青混凝土的发电路面结构，该路面结构采用压电沥青混凝土与棒状电极或者金属网电极配合实现电能的收集。本发明的压电沥青混凝土层经济性良好，适合大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明属于沥青混凝土领域，具体涉及一种压电沥青混凝土及其发电路面结构。
背景技术
随着经济快速发展，我国道路工程建设逐步完善，到2012年底我国公路总里程已达423万公里。从开放交通到寿命总结，路面将承受几十万次甚至几百万次的车辆荷载，路面将在应力的作用下产生一定的应变、位移、一定频率的振动，路面将将从车辆荷载、自身重力的做功中获得非常可观的动能与应变能，若将此产生的动能与应变能转化为电能，将带来巨大的经济与社会效益。
国内已有部分发电路面，其研究成果主要分为以下三类:2008年，以色列某公司研制出了一套基于压电换能器的路面能量收集系统，其主要是在普通的沥青混凝土路面中埋设了大量的压电晶体，并将这些压电晶体以某种形式链接起来，当汽车通过时，行车荷载带来的机械能就会转化为电能，将这些电能收集利用。2009年，Le Van公开了一种利用交通工具的重量来产生有用功的发电方法和装置，他通过在道路力埋设一些装满液体的可变形体，汽车通过时可引起液体的位置变化所带来的势能转化电能，将其收集利用。近年来，国内一些科研工作者在道路旁边设置电磁线圈，在道路中开挖并预埋设发电电棒，汽车通过时，通过振动或摩擦使发电电棒运动切割电磁线圈的磁感线，从而将部分行车荷载转化为电能，将其进行收集利用。将压电晶体、液体可变形体埋设到路面中，很难保证压电晶体在路面施工时不被破坏，并且不容易被重复利用。上述路面发电是发电元件在发电，而不是沥青路面本身在发电。上述利用切割磁感线的发电路面，在发电电棒布设时，会对路面造成一定程度的破坏，极易引起路面水损害等。因此，在路面发电领域急需解决的技术问题是提供一种不影响路面性能、发电性能较好的发电沥青混凝土，开发一条属于中国的资源节约型道路。
中国发明专利“一种压电陶瓷-沥青复合压电材料”（公布号：CN103011695A）中公开了一种复合压电材料，这种复合材料突破了现有有机体物质的类型限制，实现利用压电陶瓷沥青复合材料将路面废弃的能量转化为电能。这种复合材料中沥青只占其很小的比例，沥青作为压电材料的粘结材料使用，在道路工程应用中到遇到如下困难：
（A）现有道路工程沥青路面施工的温度在150～180℃，压电陶瓷-沥青复合压电材料在该温度下，由于沥青的软化而变形，其压电效应等性能均会发生不可预测的变化。
（B）压电陶瓷-沥青复合压电材料用于制作压电陶瓷片，压电陶瓷片在道路工程中应用过程中，受行车荷载使路面形变形成的弯沉盆的影响，压电片在行车荷载作用下的形变很小，压电效应难以发挥，其对路面能量的收集效率低。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种压电沥青混凝土，从压电效应产生的机理出发，研发具有压电效应的沥青混凝土，并开发基于压电混凝土的发电路面结构，将其用于道路能量收集系统，为我国环保节能道路的发展奠定基础。
本发明的另一个目的是解决发电沥青混凝土电能收集问题，提供两种发电路面结构，针对发电沥青混凝土不同的电能产生机理，压电体必须采用不同的电能收集方式，通过压电沥青混凝土结构优化设计，满足发电路面内部能量收集问题。
为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：集料83～90份，矿粉4～6份，压电材料2～4份，导电材料1～2份，沥青3～5份，原料份数总和为100份；
所述的集料采用花岗岩、玄武岩、辉绿岩或石灰岩；
所述的矿粉采用花岗岩粉、玄武岩粉、辉绿岩粉或石灰岩粉；
所述的压电材料采用电气石；
所述的导电材料采用石墨；
所述的沥青采用SBS改性沥青、道路石油沥青、PE改性沥青、SBR改性沥青或胶粉改性沥青。
一种基于压电沥青混凝土的发电路面结构，包括基础沥青混凝土层和基础沥青混凝土层上面的表面沥青混凝土层，在基础沥青混凝土层和表面沥青混凝土层之间设置有压电沥青混凝土层，在压电沥青混凝土层内的两条轮迹分布带上各自嵌入有电流采集端；
所述的电流采集端包括两条平行导线，两条平行导线之间分布有多个棒状电极，每个棒状电极只与两条平行导线中的一条导线相连，相邻棒状电极交替连接在两条平行导线上；
电流采集端的两条平行导线与整流电路相连，整流电路通过直流换能器与蓄电池相连；
所述的压电沥青混凝土层以重量份数计，由以下原料组成：集料83～90份，矿粉4～6份，压电材料2～4份，导电材料1～2份，沥青3～5份，原料份数总和为100份；
所述的集料采用花岗岩、玄武岩、辉绿岩或石灰岩；
所述的矿粉采用花岗岩粉、玄武岩粉、辉绿岩粉或石灰岩粉；
所述的压电材料采用电气石；
所述的导电材料采用石墨；
所述的沥青采用SBS改性沥青、道路石油沥青、PE改性沥青、SBR改性沥青或胶粉改性沥青。
所述的相邻棒状电极之间的距离为10cm。
一种基于压电沥青混凝土的发电路面结构，包括基础沥青混凝土层和基础沥青混凝土层上面的表面沥青混凝土层，在基础沥青混凝土层和表面沥青混凝土层之间设置有压电沥青混凝土层，压电沥青混凝土层的上表面的两条轮迹分布带上和压电沥青混凝土层的下表面的两条轮迹分布带上各自铺设有金属网电极，金属网电极通过导线与整流电路相连，整流电路通过直流换能器与蓄电池相连；
所述的压电沥青混凝土层以重量份数计，由以下原料组成：集料83～90份，矿粉4～6份，压电材料2～4份，导电材料1～2份，沥青3～5份，原料份数总和为100份；
所述的集料采用花岗岩、玄武岩、辉绿岩或石灰岩；
所述的矿粉采用花岗岩粉、玄武岩粉、辉绿岩粉或石灰岩粉；
所述的压电材料采用电气石；
所述的导电材料采用石墨；
所述的沥青采用SBS改性沥青、道路石油沥青、PE改性沥青、SBR改性沥青或胶粉改性沥青。
所述的金属网电极的网格大小为（3～5）mm×（3～5）mm的矩形网格。
所述的基础沥青混凝土层、压电沥青混凝土层和表面沥青混凝土层之间的厚度比例为6：2.5：4。
本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：
（Ⅰ）经济性良好。现有压电材料多为复合材料，价格昂贵且加工工艺复杂。本发明中电气石、集料、石墨等材料在我国储存量大，市场价格低廉，本发电路面适合在大范围内推广应用。
（Ⅱ）发电量大。本发明设计在道路行车道轮迹分布带下，可沿道路轴线纵向延伸，与现有发电技术局部挖坑填补式相比，采集的行车荷载更多，收集到的电能更多。
（Ⅲ）结构合理。发电路面采用上、中、下三层结构形式，与我国现有沥青路面较为相似，继承了现有沥青路面的路用性能良好，安全舒适等特点。
（Ⅳ）施工方便。本发明按照结构进行分层施工，能够充分的保证施工质量与进度。
以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细地说明。
附图说明
图1是第一种基于压电沥青混凝土的发电路面结构的整体结构示意图。
图2是第二种基于压电沥青混凝土的发电路面结构的整体结构示意图。
图中各个标号的含义为：1-基础沥青混凝土层，2-表面沥青混凝土层，3-压电沥青混凝土层，4-电流采集端，5-导线，6-棒状电极，7-整流电路，8-直流换能器，9-蓄电池，10-金属网电极。
具体实施方式
当沥青混凝土路面在行车荷载作用下，会产生一定的弯沉，沥青混凝土内部产生不同的变形而引起内部应力的变化，在沥青混凝土的表面产生符号相反的电荷，借助常规压电环能器的电能收集措施就将这些电能收集。然而，沥青混凝土自身不具备压电效应，并且沥青混凝土是绝缘体，这不利于其内部电荷的定向移动。
遵从上述技术方案，下述实施例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：集料83～90份，矿粉4～6份，压电材料2～4份，导电材料1～2份，沥青3～5份，原料份数总和为100份；
所述的集料采用花岗岩、玄武岩、辉绿岩或石灰岩；
所述的矿粉采用花岗岩粉、玄武岩粉、辉绿岩粉或石灰岩粉；
所述的压电材料采用电气石；
所述的导电材料采用石墨；
所述的沥青采用SBS改性沥青、道路石油沥青、PE改性沥青、SBR改性沥青或胶粉改性沥青。
材料规格：
集料的粒径在0.075～19mm范围内；
电气石的细度在200～325目范围内；
矿粉为粒径小于0.075的粉末。
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
实施例1：
本实施例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：石灰岩83kg，石灰岩粉6kg，电气石4kg，石墨2kg，SBS改性沥青5kg。
实施例2：
本实施例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：石灰岩85kg，石灰岩粉5kg，电气石4kg，石墨2kg，道路石油沥青4kg。
实施例3：
本实施例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：花岗岩89kg，花岗岩粉4kg，电气石2kg，石墨1kg，PE改性沥青4kg。
实施例4：
本实施例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：玄武岩87kg，玄武岩粉6kg，电气石3kg，石墨1kg，SBR改性沥青3kg。
实施例5：
本实施例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：辉绿岩90kg，辉绿岩粉4kg，电气石2kg，石墨1kg，胶粉改性沥青3kg。
上述实施例的压电沥青混凝土的制备方法：将集料、矿粉和沥青在拌和机中进行拌至均匀，再加入压电材料和导电材料搅拌至均匀即可。应用时将拌和完毕的压电沥青混凝土运输到施工现场，利用摊铺机进行摊铺、碾压。
性能测试：
为了验证上述实施例的性能，将上述实施例中的压电沥青混凝土制备成AC-13沥青混凝土，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）进行发电路面的相关性能试验。本发明不限于AC-13，还适用于制备成GAC、OGFC、SMA类型。试验所采用的AC-13型混凝土级配如表1，压电材料电气石的基本性能参数见表2。
表1AC-13型沥青混凝土矿料合成级配
表2压电材料电气石的基本性能
| 参数 | 介电常数 | 介电损耗（%） | 机电耦合系数（%） | 压电电荷系数 |
| 性能指标 | 1450 | 1.4 | 66 | 150 |
（1）高温稳定性：
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）进行高温性能测试，结果如表3所示：
表3发电沥青混凝土高温性能测试结构
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| DS(次/mm) | 6735 | 5742 | 6948 | 5969 | 7389 |
从表3可以明显看出，发电沥青混凝土具有较好的高温稳定性，远满足《沥青路面施工技术规范》对沥青混凝土高温稳定性的要求。
（2）低温抗裂性：
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）进行低温抗裂性能测试，结果如表4所示：
表4发电沥青混凝土低温性能
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 抗弯拉强度(MPa) | 10.73 | 9.04 | 10.26 | 9.32 | 11.92 |
| 劲度模量（MPa） | 4798 | 4598 | 4873 | 4676 | 4903 |
从表4可以明显看出，绢云母沥青混凝土具有较好的低温抗裂性，远满足对沥青路面耐久性的要求。
（3）水稳性：
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）进行水稳性能测试，如表5所示。
表5发电沥青混凝土水稳性能
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| MS(%) | 89.1 | 86.7 | 91.3 | 87.5 | 94.2 |
| TSR(%) | 90.8 | 87.3 | 91.4 | 90.7 | 93.9 |
从表5可以明显看出，绢云母沥青混凝土具有较好的低温抗裂性，远满足《沥青路面施工技术规范》中水稳定性MS大于80%和TSR大于75%的耐久性的要求。
（4）压电性能：
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）成型发电沥青混凝土车辙板，车辙板中加入电极，通过车辙对发电沥青混凝土车辙板的作用，研究其压电性能，结果如表6所示。
表6发电沥青混凝土压电性能
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 峰值电压（mV） | 744 | 672 | 756 | 694 | 868 |
| 频率（Hz） | 21 | 21 | 21 | 21 | 21 |
通过车辙仪对预埋电极的发电沥青混凝土作用，发电沥青混凝土试件的压电电压呈脉冲状，峰值在600mV～900mV之间，频率都为21Hz。并且在1260次荷载作用后，内部电极和外接电路都完好。
为验证本发明特有的压电性质，选择两种同类材料和不同的配方，进行对比分析，研究其压电沥青混凝土的电性能。
对比例1：
本对比例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：石灰岩84kg，石灰岩粉7.2kg，电气石4kg，SBS改性沥青4.8kg。
对比例2：
本对比例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：石灰岩84kg，石灰岩粉7.2kg，石英石4kg，SBS改性沥青4.8kg。
对比例3：
本对比例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：石灰岩83kg，石灰岩粉5.7kg，石英石4kg，石墨2kg，SBS改性沥青5.3kg。
对比例4：
本对比例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：石灰岩84kg，石灰岩粉7.2kg，BaTiO34kg，SBS改性沥青4.8kg。
对比例5：
本对比例给出一种压电沥青混凝土，以重量份数计，由以下原料组成：石灰岩83kg，石灰岩粉5.7kg，BaTiO34kg，石墨2kg，SBS改性沥青5.3kg。
上述对比对比例的压电沥青混凝土的制备方法：将集料、矿粉和沥青在拌和机中进行拌至均匀，再加入压电材料和导电材料搅拌至均匀即可。压电沥青混凝土铺筑时将拌和完毕的压电沥青混凝土运输到施工现场，利用普通摊铺机、压路机进行摊铺、碾压。
电性能测试：
试验所采用的AC-13型混凝土级配进行研究，对比压电材料的基本性能参数见表7。
表7对比压电材料基本性能
| 参数 | 介电常数 | 介电损耗（%） | 机电耦合系数（%） | 压电电荷系数 |
| 石英 | 4.6 | 14 | 43 | 2.37 |
| BaTiO3 | 1700 | 2.6 | 58 | 193 |
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）成型发电沥青混凝土车辙板，车辙板中加入电极，通过车辙对发电沥青混凝土车辙板的作用，研究其压电性能，结果如表8所示。
表8对比发电沥青混凝土压电性能
| 对比例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 峰值电压（mV） | 0 | 0 | 43 | 0 | 79 |
| 频率（Hz） | 0 | 0 | 21 | 0 | 20 |
采用车辙仪对预埋电极的对比发电沥青混凝土进行碾压作用，对比例1、2、4没有测出电能的产出，表明石墨是压电沥青混凝土的必要材料之一。对比例3、5沥青混凝土试件的压电电压呈脉冲状，峰值在40mV～80mV之间，频率在20Hz左右，与本发明的实施例电性能相比，其压电性能远不如本发明的实施例中的压电沥青混凝土的压电性能。
采用本发明的压电沥青混凝土制成的发电路面，可以用来收集行车荷载给路面带来的能量，其耐久性与路用性能均良好，是完全不同于压电陶瓷、压电原件的发电沥青混凝土路面，可以在工程实体中广泛应用。
以下给出采用上述实施例中的压电沥青混凝土制备的发电路面结构：
需要说明的是：下述两种路面结构中，基础沥青混凝土层1、压电沥青混凝土层3和表面沥青混凝土层2之间的厚度比例为6：2.5：4。优选的一组厚度尺寸为6cm，2.5cm，4cm，也可以为9cm，3.75cm，6cm。
需要说明的是：整流电路7为常规的整流电路，直流换能器8也为本领域常规直流换能器。
需要说明的是：轮迹分布带指的是路面上车轮通过时车轮能够碾压的位置，在本领域中，一个路面上的轮迹分布带有两条，两条轮迹分布带之间的距离为150～200cm，每条轮迹分布带的宽度为30cm。
需要说明的是：下述内容中的多个电极6在本方案中指的是直径为2cm，长度为15cm的石墨电极。
需要说明的是：下述内容中的基础沥青混凝土层1和表面沥青混凝土层2的原料组成均为本领域常规的原料组成，即基础沥青混凝土层1和表面沥青混凝土层2均为本领域的常规路面层，例如：
所述的基础沥青混凝土层1以重量份数计，由以下原料组成：集料89～94份，矿粉3～6份，沥青3～5份，原料份数总和为100份。
所述的表面沥青混凝土层2以重量份数计，由以下原料组成：集料87～92份，矿粉5～8份，沥青3～5份，原料份数总和为100份。
第一种基于压电沥青混凝土的发电路面结构：
一种基于压电沥青混凝土的发电路面结构，包括基础沥青混凝土层1和基础沥青混凝土层1上面的表面沥青混凝土层2；
优选的基础沥青混凝土层1以重量份数计，由以下原料组成：集料91份，矿粉4.7份，沥青4.3份；
优选的表面沥青混凝土层2以重量份数计，由以下原料组成：集料89份，矿粉6.1份，沥青4.9份；
在基础沥青混凝土层1和表面沥青混凝土层2之间设置有压电沥青混凝土层3，在压电沥青混凝土层3内的两条轮迹分布带上各自嵌入有电流采集端4；
所述的电流采集端4包括两条平行导线5，两条平行导线5之间分布有多个棒状电极6，每个棒状电极6只与两条平行导线5中的一条导线5相连，相邻棒状电极6交替连接在两条平行导线5上；
电流采集端4的两条平行导线5与整流电路7相连，整流电路7通过直流换能器8与蓄电池9相连；
所述的压电沥青混凝土层3以上述实施例1～实施例5中的压电沥青混凝土制成。
所述的相邻棒状电极6之间的距离为10cm。棒状电极6的间距是影响电能收集的重要因素之一，棒状电极6间距太小会导致压电沥青混凝土被过分的分割成柱状的基体从而使路面的耐久性下降，间距太大则电能收集效率会下降，不利于电能的收集。
第一种基于压电沥青混凝土的发电路面结构的应用方法和工作原理如下所述：
（Ⅰ）进行路面的基础沥青混凝土层1的铺筑，基础沥青混凝土层1要确保平整。
（Ⅱ）布设棒状电极6，棒状电极6按间隔式分头由两根导线5分别连接到的整流电路7，为防止电极6在施工时移动，用强力胶黏贴到基础沥青混凝土层1的表面上，然后浇筑压电沥青混凝土层3，铺设时，摊铺车不能直接碾压到棒状电极6和导线5。
（Ⅲ）表面沥青混凝土层2铺筑，表面沥青混凝土层2碾压成型。
（Ⅳ）采用直流电（1000V）对发电路面进行极化处理，直到路面温度降低到与周围环境温度一致。
在路面开放交通后，行车荷载对轮迹分布带表面沥青混凝土层2进行碾压，行车荷载经表面沥青混凝土层2传递到压电沥青混凝土层3，压电沥青混凝土层3的压电材料在应力的作用下下发生极化产生电荷，采用d31型压电体电能收集的方法对压电沥青混凝土中的电荷进行收集，d31是压电应变常数，第一个下标表示的是所产生的电位移方向，第二个下标则表示所受应力的方向。故在行车荷载垂直于路面作用于压电沥青混凝土层3时，压电沥青混凝土层3的电位移方向垂直于受力方向，即电荷沿路面平面方向移动到电极棒，从而被收集。
第二种基于压电沥青混凝土的发电路面结构：
一种基于压电沥青混凝土的发电路面结构，包括基础沥青混凝土层1和基础沥青混凝土层1上面的表面沥青混凝土层2；
优选的基础沥青混凝土层1以重量份数计，由以下原料组成：集料91份，矿粉4.7份，沥青4.3份；
优选的表面沥青混凝土层2以重量份数计，由以下原料组成：集料89份，矿粉6.1份，沥青4.9份；
在基础沥青混凝土层1和表面沥青混凝土层2之间设置有压电沥青混凝土层3，压电沥青混凝土层3的上表面的两条轮迹分布带上和压电沥青混凝土层3的下表面的两条轮迹分布带上各自铺设有金属网电极10，金属网电极10通过导线5与整流电路7相连，整流电路7通过直流换能器8与蓄电池9相连；
所述的压电沥青混凝土层3以上述实施例1～实施例5中的压电沥青混凝土制成。
所述的金属网电极10的网格大小为（3～5）mm×（3～5）mm的矩形网格。金属网格太细小，使道路结构的压电混凝土层和基础沥青混凝土层、表面沥青混凝土层难以很好的接触，在道路荷载剪切力的作用下，发电路面极易沿次层间发生推移、剥落等病害；金属网格太大不利于电能的收集，并且金属网格比较细，容易在施工碾压过程中被破坏。
第二种基于压电沥青混凝土的发电路面结构的应用方法和工作原理如下所述：
（Ⅰ）进行路面的基础沥青混凝土层1的铺筑，基础沥青混凝土层1要确保平整。
（Ⅱ）布设金属网10，金属网末端通过导线5连接到的整流电路7，为防止金属网10在施工时移动，用强力胶黏贴到基础沥青混凝土层1的表面上，然后浇筑压电沥青混凝土层3，铺设时，摊铺车不能直接碾压到属网10和导线5。碾压成型后，布设第二层金属网10，金属网末端通过导线5连接到的整流电路7，用强力胶将金属网10黏贴到压电沥青混凝土层3的表面上。
（Ⅲ）表面沥青混凝土层2铺筑，表面沥青混凝土层2碾压成型。
（Ⅳ）采用直流电（1000V）对发电路面进行极化处理，直到路面温度降低到与周围环境温度一致。
在路面开放交通后，行车荷载对轮迹分布带表面沥青混凝土层2进行碾压，行车荷载经表面沥青混凝土层2传递到压电沥青混凝土层3，压电沥青混凝土层3的压电材料在应力的作用下下发生极化产生电荷，采用d33型压电体电能收集的方法对压电沥青混凝土中的电荷进行收集，d33是压电应变常数，第一个下标表示的是所产生的电位移方向，第二个下标则表示所受应力的方向。故在行车荷载垂直于路面作用于压电沥青混凝土层时，压电沥青混凝土层的电位移方向平行于受力方向，即电荷沿路面平面垂直方向移动到金属网电极10，从而被收集。
针对上述两种压电沥青混凝土发电路面结构，发明人采用车辙试验仪、示波器，对压电沥青混凝土所成型的车辙板试件的发电性能进行了测试，示波器测试电压波形显示：在车辙仪荷载的作用下发电路面呈现出瞬间、周期性发电的特性，一次车轮经过发电路面所发电功率能够点亮3～4盏LED灯，这表明发电路面能够在道路警示标志中直接应用。
Claims (6)
1.一种压电沥青混凝土，其特征在于，以重量份数计，由以下原料组成：集料83～90份，矿粉4～6份，压电材料2～4份，导电材料1～2份，沥青3～5份，原料份数总和为100份；
所述的集料采用花岗岩、玄武岩、辉绿岩或石灰岩；
所述的矿粉采用花岗岩粉、玄武岩粉、辉绿岩粉或石灰岩粉；
所述的压电材料采用电气石；
所述的导电材料采用石墨；
所述的沥青采用SBS改性沥青、道路石油沥青、PE改性沥青、SBR改性沥青或胶粉改性沥青。
2.一种基于压电沥青混凝土的发电路面结构，包括基础沥青混凝土层（1）和基础沥青混凝土层（1）上面的表面沥青混凝土层（2），其特征在于，在基础沥青混凝土层（1）和表面沥青混凝土层（2）之间设置有压电沥青混凝土层（3），在压电沥青混凝土层（3）内的两条轮迹分布带上各自嵌入有电流采集端（4）；
所述的电流采集端（4）包括两条平行导线（5），两条平行导线（5）之间分布有多个棒状电极（6），每个棒状电极（6）只与两条平行导线（5）中的一条导线（5）相连，相邻棒状电极（6）交替连接在两条平行导线（5）上；
电流采集端（4）的两条平行导线（5）与整流电路（7）相连，整流电路（7）通过直流换能器（8）与蓄电池（9）相连；
所述的压电沥青混凝土层（3）以重量份数计，由以下原料组成：集料83～90份，矿粉4～6份，压电材料2～4份，导电材料1～2份，沥青3～5份，原料份数总和为100份；
所述的集料采用花岗岩、玄武岩、辉绿岩或石灰岩；
所述的矿粉采用花岗岩粉、玄武岩粉、辉绿岩粉或石灰岩粉；
所述的压电材料采用电气石；
所述的导电材料采用石墨；
所述的沥青采用SBS改性沥青、道路石油沥青、PE改性沥青、SBR改性沥青或胶粉改性沥青。
3.如权利要求2所述的基于压电沥青混凝土的发电路面结构，其特征在于，所述的相邻棒状电极（6）之间的距离为10cm。
4.一种基于压电沥青混凝土的发电路面结构，包括基础沥青混凝土层（1）和基础沥青混凝土层（1）上面的表面沥青混凝土层（2），其特征在于，在基础沥青混凝土层（1）和表面沥青混凝土层（2）之间设置有压电沥青混凝土层（3），压电沥青混凝土层（3）的上表面的两条轮迹分布带上和压电沥青混凝土层（3）的下表面的两条轮迹分布带上各自铺设有金属网电极（10），金属网电极（10）通过导线（5）与整流电路（7）相连，整流电路（7）通过直流换能器（8）与蓄电池（9）相连；
所述的压电沥青混凝土层（3）以重量份数计，由以下原料组成：集料83～90份，矿粉4～6份，压电材料2～4份，导电材料1～2份，沥青3～5份，原料份数总和为100份；
所述的集料采用花岗岩、玄武岩、辉绿岩或石灰岩；
所述的矿粉采用花岗岩粉、玄武岩粉、辉绿岩粉或石灰岩粉；
所述的压电材料采用电气石；
所述的导电材料采用石墨；
所述的沥青采用SBS改性沥青、道路石油沥青、PE改性沥青、SBR改性沥青或胶粉改性沥青。
5.如权利要求4所述的基于压电沥青混凝土的发电路面结构，其特征在于，所述的金属网电极（10）的网格大小为（3～5）mm×（3～5）mm的矩形网格。
6.如权利要求2至权利要求5任意一项权利要求所述的基于压电沥青混凝土的发电路面结构，其特征在于，所述的基础沥青混凝土层（1）、压电沥青混凝土层（3）和表面沥青混凝土层（2）之间的厚度比例为6：2.5：4。
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