面向智慧道路建造的新型路面材料设计与展望

发布时间：2020-12-28 08:22

　　随着传统工程材料与现代新型材料研究的深入,以及人们对道路基础设施需求的不断提升,道路的内在属性和功能定位发生了显著的变化,从早期满足通行基本需求的结构物,演化到具有经济属性和环境属性的固定资产.进入21世纪以来,智慧出行和安全出行的需求,对道路基础设施提出了新的需求.道路作为交通工具的重要载体,需要进一步提升其自身的智慧化水平.材料科学和交叉学科的飞速发展,为设计和建造各类新型路面提供了可能与技术支撑,也推动了路面材料研究领域的不断拓宽.为此,本文介绍了具有自俘能、自发光、自调温和自愈合功能新型路面材料的技术原理、设计、发展与挑战,为新型路面材料的设计和研究提供参考和借鉴.新型路面材料设计的意义不仅仅在于拓展路面的功能,而且在于引发路面材料和结构技术设计理念的更新,进一步丰富和拓展现代道路工程以及相关学科知识体系,推动现代路面工程技术进步和相关产业的发展. 

【文章来源】：科学通报. 2020年30期 北大核心

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

(网络版彩色)不同温度下输出电压及能量输出

(网络版彩色)封装结构

自俘能路面材料可以将自身感知到的振动能和热能转化为电能.这可为道路附属设施及智能感知、检测设备提供电能,随着技术的进步,还可能通过无线充电技术为新能源汽车充电.这对建设智能路面具有十分重要的意义.对于压电路面材料,提高能量输出效果是现阶段面临的首要问题.应积极开发新型复合式压电路面材料、优化极化方法和制备工艺;应在优化埋置式压电路面材料自身结构性能的同时减少路面病害,综合提升压电路面性能.对于热电路面材料,提高能量转换效率是当前面临的主要问题.需进一步研究增大热电路面热端及冷端产生的温差,优化热端材料及冷端材料的配置;优选适用于热电路面结构的热电转换器件.2 自发光材料

【参考文献】：
期刊论文
[1]PEG/SiO2相变颗粒对沥青混合料降温效果研究[J]. 程耀飞.  公路交通科技. 2019(10)
[2]PEG/TiO2/石墨烯复合相变材料的制备及其在沥青改性中的应用探究[J]. 任瑞.  化工新型材料. 2019(02)
[3]长余辉发光材料及其在水泥基材料中的应用研究进展[J]. 蒋震,李曦,冷政,高英力,彭江柯.  混凝土. 2019(01)
[4]基于实测数据的沥青混凝土路面结构温度场特性分析[J]. 罗滔,陶庆东,吴瑾.  公路交通科技. 2015(10)
[5]路面用PZT/沥青压电复合材料的制备及性能[J]. 谭忆秋,钟勇,吕建福,欧阳剑,周水文.  建筑材料学报. 2013(06)
[6]基于降温功能的沥青路面热反射涂层性能分析[J]. 郑木莲,何利涛,高璇,王飞,程承.  交通运输工程学报. 2013(05)
[7]基于FEM的水泥基压电复合材料的性能分析[J]. 张宗振,徐东宇,鞠超,黄世峰,程新.  燕山大学学报. 2011(01)
[8]温差发电技术的研究进展及现状[J]. 赵建云,朱冬生,周泽广,王长宏,陈宏.  电源技术. 2010(03)
[9]保水降温半柔性路面材料性能研究[J]. 凌天清,郑晓卫,凌濛,熊出华,董强.  中国公路学报. 2010(02)



本文编号：2943427