原文传递
热反射型沥青路面涂料制备与性能评价
| 论文题名： | 热反射型沥青路面涂料制备与性能评价 |
| 关键词： | 沥青路面;涂料制备;路用性能;ANSYS有限元软件;时间硬化蠕变模型 |
| 摘要： | 沥青路面在公路与城市道路铺装中占有很大比重,由于其组成材料具有较高的太阳热辐射吸收率,夏季路面温度可高达60℃以上。过高的温度不仅会导致沥青路面产生高温病害,还会加剧城市“热岛效应”。国内外研究人员针对沥青路面高温危害开展了相关研究,并提出了相应的防治技术措施,其中提高路面反照率是一种行之有效的沥青路面降温技术。该类技术在国内尚处于起步阶段,本文结合国内实际情况对研制出沥青路面用太阳热反射涂料,并对其性能进行了深入探讨。 首先,依据传热学与气象学基本原理,分析了沥青路面高温热效应的影响因素后认为,提高沥青路表反照率可大幅降低沥青路面温度并有效缓解城市“热岛效应”。分析了热反射型沥青路面的降温及环境改善机理,并依据材料性能学理论对热反射型路面用材料进行了理论分析,提出相应选择原则。 其次,利用自行搭建的室内降温测试平台,测试并分析了国内常见功能材料的降温效果,从而对组成材料进行了优选。制备了沥青路面用热反射涂料并对其降温及路用性能进行了相关测试。试验结果显示,所制备的太阳热反射涂料具有良好的降温效果,并提出利用室内试验预测室外降温效果的方法。对热反射型沥青路面的抗滑及耐磨性能进行了试验研究,结果表明,所采用的两种防滑颗粒均满足沥青路面防滑技术要求,并对降温效果影响较小,但耐磨性能不尽相同,在实际工程中应合理选择。为防止热反射型路面防眩光性能,提出采用MATLAB软件对涂层色彩图片进行处理后获取相应色彩明度值进行评价的方法。 最后,利用ANSYS有限元软件,采用时间硬化蠕变模型对不同温度条件下沥青路面的车辙深度进行模拟,提出了太阳热反射涂层有效降温值最低为10℃。对本文研制的沥青路面用太阳热反射涂料进行分析后发现,能够满足该技术要求,具有抗车辙能力。计算对比了热反射型沥路面及普通沥青路面分别对近大气层热量传输值后发现,热反射型沥青路面的热量传输值降低43.6％,大面积推广应用该类型路面将对缓解城市“热岛效应”具有积极意义。 |
| 作者： | 程承 |
| 专业： | 材料学 |
| 导师： | 郑木莲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
