路面热反射涂层材料最佳配比与现场测试
目 录
1 绪论 1
1.1 热反射涂层材料研究的目的和意义 1
1.2 热反射涂层材料国内外现状 1
1.3 研究的主要内容和技术路线 2
2 淮安市城市热岛效应调查分析 3
2.1 淮安市城市热岛效应的来源 3
2.2 淮安市城市热岛效应的改善方法 4
2.3 本章小结 4
3 路面热反射涂层材料的选择与制备方法 4
3.1 路面热反射材料的选择 4
3.2 热反射涂层的制备方法 6
3.3 本章小结 6
4 热反射涂层材料降温测试与效果分析 7
4.1 掺入纳米TiO2热反射涂层的降温测试与效果分析 7
4.2 掺入中空陶瓷微粒热反射涂层的降温测试与效果分析 9
4.3 路面热反射涂层材料的抗滑性能测试 11
4.4 两种材料的对比分析 12
4.5 本章小结 12
5 路面热反射涂层材料的施工工艺 13
5.1 热反射涂层施工的基本要求 13
5.2 施工工艺流程 13
5.3 具体的施工方法 13
5.4 施工中的注意事项 14
5.5 本章小结 14
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 绪论
1.1 热反射涂层材料研究的目的和意义
自从我国高速公路投入使用后，沥青混凝土路面的病害种类不断变多，比如裂缝、泛油、车辙、脱落等。这些病害使得沥青混凝土的承载能力下降，加速沥青混凝土的破坏，许多公路因此过 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥
早地处于大修状态，道路养护成本大大提高。车辙是在这些病害中最普遍和最严重的破坏形式之一 [1]。
在炎热的夏季，太阳照射强度比较高，沥青混凝土吸收了大量太阳传递的热量，这使得路面温度比人们感受到的空气温度要大的多。因此出现了两个方面的问题：1）极高的路面温度降低了道路承载能力，在车辆反复碾压下，沥青路面上产生车辙病害；2）极高的路面温度使得城市“热岛效应”变得更加严重 [2]。
沥青具有粘滞性，在高温环境下，沥青的弹性性能减弱，塑性性能增强，劲度模量也随之变低，因此在车辆反复碾压的情况下容易产生车辙、拥包、推移等永久性变形[3]。降低路面温度比较常用的解决方法就是在路面上不定期的洒水，但这个方法耗费人力和物力，洒水车占用机动车道对交通产生一定的影响，可以说是治标不治本。
但在路面涂覆热反射涂层材料，能够反射太阳光线，从根本上降低路面温度，从而有效减少路面病害的产生。热反射涂层是近年来较新的铺装材料，它可以直接涂覆在沥青混凝土路面上,由于涂料添加了中空陶瓷微粒等抗高温材料，路面可以主动地去降低路面温度。这种铺装技术不仅可以使得沥青混凝土路面温度降低，还可以使城市“热岛效应”得到缓解。
1.2 热反射涂层材料国内外现状
1.2.1 国外研究现状
目前，尽管国外对在墙面上涂上反射涂层方面的研究比较普遍，但对在沥青路面涂覆热反射涂层的研究和应用比较少。而且，即使是对本方面的研究，也是主要研究选用什么材料可以最好的降低路面温度，他们研究的重点在材料本身，并没有对填料本身的掺量对热反射涂层性能方面的影响做出研究。除此之外，国外有的研究偏向热反射涂层能够降低多少路面温度和空气温度，忽视沥青路面在涂覆热反射涂层后的路用性能。以下是国外近几年对热反射涂层的研究和发展。
2004年，Kinouchi等研制了一种高反射率低亮度的新型路面，它对可见光的反射率较低，对近红外部分的反射率较高，试验结果表明，这种沥青混凝土面层可以降低沥青路面温度达15℃ [4]。
2011年，Synnefa等发现有5种不同颜色的涂层，这些涂层比正常沥青路面的反射率高，能够降低路面温度达12℃[5]。
2011年，Wan等研制了一种具有高反射率低热导率和高发射率的冷色路面，实验结果发现，可以降低路面温度17℃[6]。
1.2.2 国内研究现状
国内的研究主要是把填料加入基体材料中，接着对涂上热反射涂层的路面进行抗滑性能、耐冻融等路用性能的检测，至于选择何种填料就不是那么重视了。此外，国内对热反射原理偏向对理论的研究，很少结合实际情况对每个热量物理参数对降温效果的影响。以下是国内近几年的研究成果：
2006年，梁满杰从传热学角度建立了沥青路面光热平衡方程，对影响沥青路面表面热平衡温度的各个因素的显著性水平进行了分析，提出热反射涂层技术是一种非常良好的降温技术措施 [3]。
2009年，汤琨研制了以聚丙乙烯基树脂为成膜物质，二氧化钛为填料，碳黑为调色颜料制备了太阳热反射涂料，通过试验得出该种涂层的降温幅度可达 12.5 ℃[7]。
2010年，曹雪娟等研制了热固性沥青路面热反射涂层，其平均反射率为50%，可降低路面温度9℃，并对热反射涂层后的路面的路用性能进行了测试[8]。
2011年，张鑫提出了热反射与热阻技术的降温机理，这种热反射涂层可降低路面12.8℃[9]。
2012年，陈素明等采用了有限元软件模拟了一定环境条件下普通沥青路面、水泥路面、热反射涂层路面的表面温度场，并与实测路面温度数据进行比较[10]。
1.3 研究的主要内容和技术路线
1.3.1 研究的主要内容
1）淮安市城市热岛效应调查分析；
原文链接：http://www.jxszl.com/jtgc/jjtys/61345.html
