论文题名: | 表面涂层的橡胶颗粒路面抑制结冰性能研究 |
关键词: | 橡胶颗粒路面;预防性养护;表面涂层;抗结冰性能 |
摘要: | 我国2/3的各级公路每年都会受到路面结冰问题的困扰,可回收利用废旧轮胎的橡胶颗粒路面除冰技术一经推出就受到普遍关注。但由于橡胶颗粒沥青混合料耐久性不足,在低温雨水冲刷及行车的碾压下极易发生路表集料松散、橡胶颗粒脱落的病害,限制了其大面积推广应用。 本文基于路面预防性养护技术,提出一种新型的路面除冰技术组合,将飞机表面用防冰雪涂料经改善后以雾封层的形式涂覆于橡胶颗粒路面。通过室内试验验证该种技术组合固结路表松散集料(橡胶颗粒)等路用性能,并以“涂层+橡胶颗粒”的组合提高路面除冰雪效果。主要研究内容如下: (1)在分析路面结冰方式及冰层冻粘影响因素的基础上,以隔离冰雪“嵌咬”路表构造缝隙、降低冰层粘附强度的角度,选定疏水性涂料作为涂覆于橡胶颗粒路面的涂层材料。以接触角为表征指标,制取了适用于路面的抑制结冰涂层材料;并对涂层(涂膜)的外观、粘附性、硬度、柔韧性(抗冲击性)等指标进行测试,测试结果符合规范要求。 (2)分别通过接触角测试、表面结冰时间记录,验证了涂层在改良沥青路面表面疏水特性、延迟路面结冰上具有显著的抑冰性能。通过改进现有的沥青混合料试验仪器及试件,模拟交通荷载的竖向、水平及碾压“揉搓”作用,分别以落球冲击试验、劈裂试验、负荷轮碾压试验定性定量评价了表面涂层的橡胶颗粒路面在降低冰层粘结、清除路面冰层残留的优良除冰效果。 (3)采用分层涂层撒布0.3kg/m2的石英砂可有效提升涂层路面的抗滑性能,经摆式摩擦仪测试BPN>60达到路面抗滑涂料“中防滑型”标准,满足行车安全的要求。分别通过渗水试验、浸水马歇尔稳定度试验验证封水性能;标准飞散试验、湿轮磨耗试验验证固结松散集料(橡胶颗粒)性能,试验结果表明抑冰涂层达到与雾封层一致的路面养护效果,表面涂层后橡胶颗粒路面的耐久性得到改善。 (4)基于路面预防性养护雾封层技术的分析比较,抑冰涂层技术兼有预防性与养护性功能,可以有效延长橡胶颗粒路面的使用寿命,也可以单独用于常规在役路面。与传统路面抑制冰雪技术相比,抑冰涂层具有良好的社会经济效益,应用前景广阔。 |
作者: | 马青 |
专业: | 交通运输工程 |
导师: | 郑智能;凌天清 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2019 |