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沥青路面红外反射涂层的增强机理研究
| 论文题名： | 沥青路面红外反射涂层的增强机理研究 |
| 关键词： | 城市道路;沥青路面;红外反射涂层;降温性能 |
| 摘要： | 沥青路面对太阳辐射的高吸收率极高，在夏季会吸收大量热量，导致路面温度大幅升高，引发车辙等病害，加剧城市热岛效应。本文针对路面高温问题，研发了一种降低吸收率提高反射率的复合降温涂层结构，用于城市道路，可有效降低路面温度。 根据太阳辐射的组成及其与路面的相互作用，结合热反射涂层的研究现状，提出了一种复合降温涂层结构。该涂层结构主要分为三层:(1)底层为隔热粘结层，通过添加漂珠和粘结剂分别起到阻止热量传向路面内部和增强与路面粘结性的作用;(2)中间为反射层，添加对太阳辐射高反射率的钛白粉起到增强涂层整体反射的作用;(3)表层为对近红外光的低吸收层，可分为两类:(a)高透射层，添加对近红外光透射率高的有机绿色颜料（简称为G），使得辐射在中间层被反射;(b)高反射层，添加对近红外光反射率高的无机黄色颜料（简称为Y），直接反射并结合中间层继续反射。 首先通过室内降温试验对复合降温涂层的颜料添加量进行了初步确定，得到颜料G、Y、钛白粉和漂珠的最佳添加量分别为3.7％、3.7％、15.2％和16％。其次对两类复合涂层结构进行了降温性能研究。结果如下:只涂布透射层表面温度没有明显变化，增设中间反射层后，降温最高约9.5℃;增设隔热层后，试件内部降温最高值大约由8℃增大到11.5℃。只涂布反射层，表面温度降低最高约4℃，增设中间反射层后降温最高约11.5℃;增设隔热层后，内部降温最高从9.5℃增大到13℃。此外本文还对两类涂层与添加钛白粉的白色涂层进行了比较研究，白色涂层表面和内部降温最高分别约13.5℃和14.5℃，与两类涂层相差较小。反射类涂层降温效果略优于透射类。最后对涂层进行路用性能试验，其成膜性能、抗滑性、耐水耐碱性及耐磨性均符合标准规范的要求。 综上，本文提出的复合降温涂层降温效果良好，各结构层协同作用提高了涂层整体反射率并有效阻止热量向下传递。同时复合涂层结构对高透射率颜料的运用拓展了颜料选择范围，具有发展前景。 |
| 作者： | 王丽琛 |
| 专业： | 交通运输工程；道路与铁道工程 |
| 导师： | 王声乐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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