试论路用降温涂层最佳涂抹量确实定方法.docx

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1、试论路用降温涂层最佳涂抹量确实定方法试论路用降温涂层最佳涂抹量确实定方法0引言路用降温涂层由于涂抹量不当容易导致降温涂层粘结性能差、抗冲击性能不良和硬度不佳等问题，不但会影响路用降温涂层的使用性能、缩短降温涂层的使用寿命，对降温涂层的降温效果也会产生直接影响12。目前，相关研究主要通过路用降温涂层的降温性能来确定其涂抹量，或借助美国ASTM相关规范比照分析国内外施工条件和气候环境，确定路用降温涂层施工涂抹量36。但以上研究均忽略了路用降温涂层涂抹量与其基本性能之间的关系，因而，亟需提出完备的路用降温涂层最佳涂抹量确定方法，为路用降温涂层的工程应用提供参考数据。本文采用优选的路用降温涂层原材料，

2、制备两种路用降温涂层材料，借助路用降温涂层粘结性能试验、抗冲击性能试验、枯燥时间和硬度试验等，系统地研究路用降温涂层各项基本性能随涂抹量的变化规律，确定路用降温涂层的最佳涂抹量，全面评价路用降温涂层在最佳涂抹量下的降温效果，为后续路用降温涂层的研究奠定基础。1路用降温涂层材料优选及制备1.1路用降温涂层原材料及配方设计采用优选的路用降温涂层原材料，设计不同路用降温涂层配方。详细试验方案如表1所示。其中，选取环氧树脂为涂层粘结原材料，采用聚酰胺树脂进行环氧树脂固化，环氧树脂与聚酰胺树脂的比例为32;HTM和JTM为主要的降温功能性材料;选择氧化铁作为主要的降温辅助性材料;选定陶土为路用降温涂层着

3、色材料;选用工业乙醇作为助剂，助剂的最佳掺量定为20%。1.2路用降温涂层的制备首先，称取适当数量的树脂粘结材料及助剂加注到搅拌机内，低速搅拌均匀;其次，在混合物中分次添加预先称量并混合均匀的降温功能性材料及着色材料，低速搅拌510min，然后逐步调高搅拌速度，保持至搅拌均匀;再次，调低转速，分次添加辅助降温材料，防止搅拌速度过快使辅助降温材料的内部构造毁坏;搅拌均匀后即可得到路用降温涂层材料。该路用降温涂层的粘结性能、枯燥时间、抗冲击性以及涂膜硬度等基本性能均能知足规范要求。2基于基本性能的路用降温涂层最佳涂抹量研究2.1涂抹量对路用降温涂层粘结性能的影响采用粘结性能试验研究涂抹量对路用降温

4、涂层粘结性能的影响，以确定路用降温涂层的最优涂抹量。试件毁坏状况见图1，试验结果见表2。表2略由表2分析可知，两种路用降温涂层的粘结强度随涂抹量的增加逐步增大，涂抹量从0.6kgm-2升至0.8kgm-2时，粘结强度增长幅度较大;但当涂抹量大于0.8kgm-2后，增长幅度变缓。两种路用降温涂层在一样涂抹量下，粘结强度相差不大，这表明路用降温涂层粘结性能遭到降温功能材料类型的影响较小。根据路用降温涂层粘结强度随涂抹量的变化规律，将路用降温涂层涂抹量初选为0810kgm-2。2.2涂抹量对路用降温涂层抗冲击性能的影响参照规范（环氧树脂地面涂层材料）(JC/T10152006)，采用抗冲击性试验评价

5、当路用降温涂层遭到轮胎冲击力以及重物撞击等瞬时荷载时外表的强度及抗变形能力7。采用500g钢球，在位于涂层上方1m处自由下落，对遭到冲击后的涂层外表状况进行观测，评价其抗冲击性能。抗冲击试验结果见表3，试验情况见图2。由表3能够得出，当涂抹量到达08kgm-2时，经过500g钢球从高1m的位置自由落体的冲击后，两种路用降温涂层外表状况良好，3个不同冲击位置基本能够保持无裂纹、无剥落;当涂抹量到达10kgm-2时，降温涂层出现较小范围的稍微裂纹，但无明显剥落。这表明当涂抹量为08kgm-2时，两种降温涂层抗冲击性能良好;当涂抹量从08kgm-2增加到10kgm-2时，两种路用降温涂层抗冲击性能有

6、所降低，但仍然能知足规范要求。综合考虑降温涂层抗冲击性和经济性，将路用降温涂层涂抹量初选为0608kgm-2。2.3涂抹量对路用降温涂层枯燥时间的影响参照规范（环氧树脂地面涂层材料）(JC/T10152006)，对路用降温涂层进行枯燥时间测试，确定知足施工中道路开放交通时间的最佳涂抹量。表干时间、实干时间随涂抹量的变化规律如图3所示。图3略路用降温涂层涂抹量对表干时间及实干时间的影响规律由图3分析可知，路用降温涂层的表干时间随涂层单位涂抹量的增加变化不大，单位涂抹量从06kgm-2增加到08kgm-2，两种路用降温涂层的表干时间最多增加了05h;单位涂抹量从08kgm-2增加到10kgm-2，

7、两种路用降温涂层的表干时间也同样最多增加了05h，这表明路用降温涂层表干时间受单位涂抹量的影响较小。实干时间受单位涂抹量的影响较大，当单位涂抹量从06kgm-2增加到10kgm-2，两种路用降温涂层的实干时间最多增加了2h，这讲明随着单位涂抹量的增大，实干时间逐步变长。综合考虑路用降温涂层合理枯燥时间及经济性，路用降温涂层涂抹量初选为0608kgm-2。2.4涂抹量对路用降温涂层硬度的影响参照规范（环氧树脂地面涂层材料）(JC/T10152006)，采用铅笔硬度法对路用降温涂层的硬度进行测试，评价路用降温涂层外表的抗变形能力8。硬度试验情况见图4，试验结果见图5。由图5分析可知，两种路用降温涂

8、层材料的硬度均知足标准要求(3H);两种路用降温涂层的硬度随着涂层涂抹量的增加有所增加，当涂抹量大于08kgm-2时，涂层硬度趋于稳定;其中，JTM降温涂层能够到达6H的硬度，HTM降温涂层可到达5H，均高于标准的要求，这表明两种降温涂层的硬度良好。综合考虑涂层硬度及经济性，路用降温涂层涂抹量初选为0608kgm-2。3路用降温涂层最佳涂抹量优选通过对路用降温涂层粘结性能、抗冲击性能、枯燥时间和硬度的研究，全面分析路用降温涂层基本性能随涂抹量的变化规律，确定出路用降温涂层的最佳涂抹量，如表4、图6所示。表4、图6略4基于最佳涂抹量的路用降温涂层降温性能研究根据（沥青及沥青混合料试验规程）(JT

9、GE202020)，采用AC13级配制备普通车辙板试件，分别在上、中、下部埋设温度传感器(平面位置位于车辙板中心处)，在车辙板外表涂刷路用降温涂层7。在室外环境条件下，于车辙板底部铺一层粉土，四周用粘土包围，起到良好的隔热作用，保证车辙板底部及四周传热不影响车辙板温度变化，模拟真实路面布置，选择10：0015：00为测试时间，每隔半小时读取外表、中部、下部温度，整理汇总数据，用以评价路用降温涂层降温性能8。两种路用降温涂层在最佳涂抹量下的最大降温效果如图7所示。图7略路用降温涂层最大降温幅度通过对图7的分析得知，HTM降温涂层和JTM降温涂层在最佳涂抹量下的最大降温幅度均在47以上，其中HTM

10、降温涂层的降温幅度在5以上，在涂刷降温涂层试件的外表位置、中部位置和下部位置，最大降温幅度相差不大，表明不同测温位置对路用降温涂层降温效果影响不大，路用降温涂层在最佳涂抹量下具有很好的降温效果。5结语(1)两种路用降温涂层粘结强度随涂抹量的增加逐步增大，涂抹量从06kgm-2升至08kgm-2时，增长幅度较大;涂抹量大于08kgm-2后，增长幅度变缓。(2)涂抹量在0608kgm-2时，两种路用降温涂层抗冲击性能良好;涂抹量从08kgm-2增加到10kgm-2时，两种路用降温涂层抗冲击性能有所降低，但仍然知足规范的要求。(3)两种路用降温涂层的表干时间随涂层单位涂抹量的增加变化不大，实干时间受

11、单位涂抹量的影响较大。(4)两种路用降温涂层硬度随着涂层涂抹量的增加而增大，当涂抹量大于08kgm-2时，涂层硬度趋于稳定。(5)基于粘结性能、抗冲击性、枯燥时间和硬度试验，并结合降温涂层的经济性，将路用降温涂层的最佳涂抹量确定为08kgm-2。(6)HTM降温涂层和JTM降温涂层在最佳涂抹量下的最大降温幅度均在47以上。参考文献：1郑木莲，何利涛，高璇，等.基于降温功能的沥青路面热反射涂层性能分析J.交通运输工程学报，2021，13(5)：1016.2张洪华，王鑫，林声，等.路用降温涂层施工工艺研究J.筑路机械与施工机械化，2021，31(6)：4750.3黄文红，王伟，刘军，等.太阳热反射

12、涂层试验路铺筑及性能评价J.重庆交通大学学报：自然科学版，2021，31(5)：982985，1085.4冯德成，张鑫.热反射涂层开发及路用性能观测研究J.公路交通科技，2020，27(10)：1720.5曹雪娟，唐伯明，朱洪洲.降低沥青路面温度的热反射涂层性能研究J.重庆交通大学学报：自然科学版，2020，29(03)：391393.6鲁玉祥，窦金江，叶勇.热反射复合涂层的设计和性能研究J.化工新型材料，2021，41(6)：100103.7王朝辉，王玉飞，任回兴，等.环保型路面降温涂层的现状与发展J.筑路机械与施工机械化，2021，31(6)：4046.试论路用降温涂层最佳涂抹量确实定方法0引言路用降温涂层由于涂抹量不当容易导致降温涂层粘结性能差、抗冲击性能不良和硬度不佳等问题，不但会影响路用降温涂层的使用性能、缩短降温涂层的使用寿命，对降温涂层的降温效果也会产生直接影响12。目前，相关研究主要通过路推荐度：