沥青路面疏水抑冰涂层开发及性能研究
发布时间：2021-07-15 14:24
冬季路面结冰抗滑能力急剧下降,严重影响公路行车安全和通行能力,给国家带来巨大的经济损失和人员伤亡。针对传统除冰雪技术弊端,借鉴高压输电线防覆冰技术及路面融雪抑冰技术,论文开发疏水抑冰涂层技术和材料。论文研究沥青路面的冰粘附特性,分析了影响冰粘附强度的因素,对疏水抑冰涂层材料进行设计及室内制备,并对其防冰性能和路用性能展开试验研究分析。具体研究内容和结论如下:（1）沥青路面冰层粘附特性研究。从粘附现象入手,阐述了界、表面物理化学和粘附相关理论基础,分析了路面冰粘附机理,将沥青路面冰粘附强度影响因素分为内部和外部因素,并对易人为改变的内部因素（路面润湿性和粗糙度）分别进行试验研究,结冰试件的拉伸试验和剪切试验结果表明:冰粘附强度随试件表面润湿性降低而减小,表面接触角从41.3°到98.8°的区间冰法向和切向粘附强度下降幅度最大,分别为46.7%和59.8%;试件为亲水表面时冰粘附强度随粗糙度增加而增大,试件为疏水表面时冰粘附强度随粗糙度增加而减小。表面润湿性对于试件表面冰粘附强度影响显著。（2）疏水抑冰涂层防冰机理及设计。基于路面冰粘附强度的影响因素试验研究,提出疏水抑冰涂层的防冰机理,即...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：122 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
冰雪条件下路面状况
第一章绪论3本文提出疏水抑冰涂层的概念，以主动防冰雪技术为出发点，以冰在沥青路面上的粘附特性为基础，从沥青路面防冰机理角度出发，研发制备疏水抑冰涂层材料，在不改变路面原有结构层情况的基础上达到防结冰和即使结冰也易除冰的效果，且对道路桥梁等附属设施、对环境没有污染并能持续除冰雪，是一种有效的防冰雪方法。1.2国内外研究现状1.2.1国内外常用除冰雪方法由于道路积雪结冰而造成的经济损失多达数亿元，多年来各国道路交通部门都非常重视道路冰雪问题，也做了大量研究工作，探索出大量的除冰雪的方法，将这些除冰雪方法主要分为主动除冰雪技术和被动除冰雪技术两大类，见图1-2。图1-2国内外道路除冰雪技术汇总①被动除冰雪技术1）融雪剂撒布融雪剂是国内外经常用到的一种路面除冰雪方法，将能够降低冰雪融点的化学物质撒布到路面上以达到融化冰雪的目的，由于此种方法简单易行而一直被普遍应用于道路除冰。融雪剂主要分为氯盐类融雪剂、非氯盐类融雪剂和混合型融雪剂，最近几年融雪剂也常被分为传统型融雪剂和环保型融雪剂。
虢哟ソ堑母拍睿涸诰?绕秸?固体表面上滴落液滴形成固、液、气三相体系，该体系平衡时在其交点处气-液界面的切线与固-液交线的夹角就称之为接触角，也叫润湿角，用θ表示，其大小在0-180°之间。通常用接触角来表征固体表面润湿程度，目前关于接触角的研究已经获得了比较成熟的理论成果。①Young方程1805年，英国物理学家托马斯杨提出了Young方程来解释固体表面的润湿行为，奠定了研究润湿现象的理论基矗他认为当液滴落在光滑平整的理想刚性平面上时，固、液、气三相会形成一个平衡体系，即三相界面间表面张力是平衡的。图2-1理想固体表面上稳定存在的液滴根据水平方向上的力学平衡条件得到如下方程：cosLGSLSG（2.4）式中：θ—固体表面本征接触角；γSG、γSL、γLG—固-气、固-液、液-气界面张力。
【参考文献】：
期刊论文
[1]沥青路面表面用疏水涂层制备与评价[J]. 徐鸥明,袁红晓,张欢,席向东,张学磊,侯德华. 广西大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]超疏水沥青混凝土抗凝冰性能及评价[J]. 高英力,代凯明,李学坤,马路,何倍. 材料导报. 2017(24)
[3]超疏水涂层对沥青路面防冰性能的影响[J]. 彭超,张滈,徐方,蒋国盛,陈鹏旭,张伟丽. 建筑材料学报. 2018(02)
[4]沥青路面防冰涂层材料应用研究[J]. 张泽文,罗炉,雷宗建. 四川建材. 2014(02)
[5]沥青路面抗凝冰损伤防护材料研究[J]. 陈瑶,单丽岩,谭忆秋,陈志国. 建筑材料学报. 2014(02)
[6]不同因素对路表冰层冻粘强度的影响分析[J]. 吴琴,曹林涛,张杰. 交通科技. 2014(02)
[7]融雪抑冰材料疏水性能影响因素研究[J]. 陈拴发,刘状壮,邢明亮,夏慧芸. 建筑材料学报. 2013(06)
[8]蓄盐沥青混合料除冰雪性能研究[J]. 谭忆秋,孙嵘蓉,郭猛,钟勇,周水文. 中国公路学报. 2013(01)
[9]憎水性材料用于路面除冰效果研究[J]. 徐俊军,华夏. 交通标准化. 2012(24)
[10]抗凝冰涂料应用技术研究[J]. 曾德亮,马志君. 新型建筑材料. 2011(10)
硕士论文
[1]寒冷地区沥青路面疏水防冰抗滑技术研究[D]. 杨晓飞.长安大学 2017
[2]路面抗凝冰涂料的制备与性能研究[D]. 万文龙.南昌航空大学 2016
[3]沥青路面水损害机理分析及对策研究[D]. 刘洋.山东大学 2014
[4]环保型沥青路面融冰雪涂层研究[D]. 蒋松利.长安大学 2012
[5]通过改变浸润性提高固体表面抗结冰性能[D]. 卢津强.浙江工业大学 2012
[6]抗凝冰沥青混合料技术研究[D]. 康捷.重庆交通大学 2011
[7]盐化物自融雪沥青路面性能研究[D]. 孙玉齐.长安大学 2011
[8]沥青混凝土路面纹理构造表征技术研究[D]. 彭成坝.长安大学 2011
[9]抗凝冰粗糙路面技术研究[D]. 洪丹.重庆交通大学 2010
[10]沥青混合料的渗水特性及抗冻性能研究[D]. 易军艳.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3285877
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：122 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
冰雪条件下路面状况
第一章绪论3本文提出疏水抑冰涂层的概念，以主动防冰雪技术为出发点，以冰在沥青路面上的粘附特性为基础，从沥青路面防冰机理角度出发，研发制备疏水抑冰涂层材料，在不改变路面原有结构层情况的基础上达到防结冰和即使结冰也易除冰的效果，且对道路桥梁等附属设施、对环境没有污染并能持续除冰雪，是一种有效的防冰雪方法。1.2国内外研究现状1.2.1国内外常用除冰雪方法由于道路积雪结冰而造成的经济损失多达数亿元，多年来各国道路交通部门都非常重视道路冰雪问题，也做了大量研究工作，探索出大量的除冰雪的方法，将这些除冰雪方法主要分为主动除冰雪技术和被动除冰雪技术两大类，见图1-2。图1-2国内外道路除冰雪技术汇总①被动除冰雪技术1）融雪剂撒布融雪剂是国内外经常用到的一种路面除冰雪方法，将能够降低冰雪融点的化学物质撒布到路面上以达到融化冰雪的目的，由于此种方法简单易行而一直被普遍应用于道路除冰。融雪剂主要分为氯盐类融雪剂、非氯盐类融雪剂和混合型融雪剂，最近几年融雪剂也常被分为传统型融雪剂和环保型融雪剂。
虢哟ソ堑母拍睿涸诰?绕秸?固体表面上滴落液滴形成固、液、气三相体系，该体系平衡时在其交点处气-液界面的切线与固-液交线的夹角就称之为接触角，也叫润湿角，用θ表示，其大小在0-180°之间。通常用接触角来表征固体表面润湿程度，目前关于接触角的研究已经获得了比较成熟的理论成果。①Young方程1805年，英国物理学家托马斯杨提出了Young方程来解释固体表面的润湿行为，奠定了研究润湿现象的理论基矗他认为当液滴落在光滑平整的理想刚性平面上时，固、液、气三相会形成一个平衡体系，即三相界面间表面张力是平衡的。图2-1理想固体表面上稳定存在的液滴根据水平方向上的力学平衡条件得到如下方程：cosLGSLSG（2.4）式中：θ—固体表面本征接触角；γSG、γSL、γLG—固-气、固-液、液-气界面张力。
【参考文献】：
期刊论文
[1]沥青路面表面用疏水涂层制备与评价[J]. 徐鸥明,袁红晓,张欢,席向东,张学磊,侯德华. 广西大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]超疏水沥青混凝土抗凝冰性能及评价[J]. 高英力,代凯明,李学坤,马路,何倍. 材料导报. 2017(24)
[3]超疏水涂层对沥青路面防冰性能的影响[J]. 彭超,张滈,徐方,蒋国盛,陈鹏旭,张伟丽. 建筑材料学报. 2018(02)
[4]沥青路面防冰涂层材料应用研究[J]. 张泽文,罗炉,雷宗建. 四川建材. 2014(02)
[5]沥青路面抗凝冰损伤防护材料研究[J]. 陈瑶,单丽岩,谭忆秋,陈志国. 建筑材料学报. 2014(02)
[6]不同因素对路表冰层冻粘强度的影响分析[J]. 吴琴,曹林涛,张杰. 交通科技. 2014(02)
[7]融雪抑冰材料疏水性能影响因素研究[J]. 陈拴发,刘状壮,邢明亮,夏慧芸. 建筑材料学报. 2013(06)
[8]蓄盐沥青混合料除冰雪性能研究[J]. 谭忆秋,孙嵘蓉,郭猛,钟勇,周水文. 中国公路学报. 2013(01)
[9]憎水性材料用于路面除冰效果研究[J]. 徐俊军,华夏. 交通标准化. 2012(24)
[10]抗凝冰涂料应用技术研究[J]. 曾德亮,马志君. 新型建筑材料. 2011(10)
硕士论文
[1]寒冷地区沥青路面疏水防冰抗滑技术研究[D]. 杨晓飞.长安大学 2017
[2]路面抗凝冰涂料的制备与性能研究[D]. 万文龙.南昌航空大学 2016
[3]沥青路面水损害机理分析及对策研究[D]. 刘洋.山东大学 2014
[4]环保型沥青路面融冰雪涂层研究[D]. 蒋松利.长安大学 2012
[5]通过改变浸润性提高固体表面抗结冰性能[D]. 卢津强.浙江工业大学 2012
[6]抗凝冰沥青混合料技术研究[D]. 康捷.重庆交通大学 2011
[7]盐化物自融雪沥青路面性能研究[D]. 孙玉齐.长安大学 2011
[8]沥青混凝土路面纹理构造表征技术研究[D]. 彭成坝.长安大学 2011
[9]抗凝冰粗糙路面技术研究[D]. 洪丹.重庆交通大学 2010
[10]沥青混合料的渗水特性及抗冻性能研究[D]. 易军艳.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3285877
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