超疏水-防覆冰技术在公路路面中的研究应用进展
本文选题：超疏水 切入点：防覆冰 出处：《材料导报》2017年01期
【摘要】：超疏水材料作为一种新型智能仿生材料,因优良的疏水、疏冰性能,在电力、航天等领域防冰除冰中得到了广泛应用,但在公路交通领域尚处于探索起步阶段。介绍了近年来国内外路面除冰技术存在的不足,分析了超疏水主动除冰技术在路面应用中的优势;概述了超疏水材料浸润性的基本理论;从促进液滴滚落、影响水滴结晶进程、降低冰附着力等方面,论证了超疏水材料在路面除冰应用中的可行性;从改变材料化学组成与粗糙度两个方面,分析了影响"冰-路"附着力的主要因素;在此基础上,介绍了超疏水材料制备与超疏水公路路面处治技术,综述了国内外冰与路面材料之间附着力的几种检测方法,主要包括:落杆撞击试验、水平剪切试验、重力式砝码剪切试验。在总结前人研究成果的基础上,本研究自行设计了摆锤试验以及劈裂试验,进一步验证了超疏水-防覆冰技术能有效降低"冰-路"附着力;并归纳了目前公路路面超疏水-防覆冰技术存在的问题,提出了未来研究发展的方向。
[Abstract]:As a new intelligent bionic material, superhydrophobic material has been widely used in the fields of electric power, aerospace and other fields because of its excellent hydrophobic and ice-repellent properties. However, in the field of highway traffic, it is still in the initial stage of exploration. This paper introduces the shortcomings of pavement deicing technology at home and abroad in recent years, and analyzes the advantages of superhydrophobic active deicing technology in pavement application. The basic theory of super hydrophobic material wettability is summarized, and the feasibility of super hydrophobic material in deicing is demonstrated from the aspects of promoting droplet rolling, affecting water droplet crystallization process and reducing ice adhesion, etc. From two aspects of changing the chemical composition and roughness of materials, the main factors influencing the adhesion of "ice-road" are analyzed, and the preparation of super-hydrophobic materials and the treatment technology of super-hydrophobic road surface are introduced. This paper summarizes several testing methods of adhesion between ice and pavement materials at home and abroad, including impact test of falling rod, horizontal shear test and gravity weight shear test. In this study, the pendulum test and split test were designed, which further proved that super-hydrophobic anti-icing technology can effectively reduce the "ice-road" adhesion, and summed up the existing problems of highway pavement super-hydrophobic anti-icing technology. The direction of future research and development is put forward.
【作者单位】： 长沙理工大学桥梁工程安全控制省部共建教育部重点实验室;
【基金】：湖南省交通厅科技计划项目(201313) 长沙理工大学桥梁工程安全控制省部共建教育部重点实验室开放基金项目联合资助
【分类号】：U416.2
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，本文编号：1668412
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