彩色防滑路面涂层材料高低温性能评价(附件)【字数：10525】
彩色防滑路面是一种树脂基路面防滑技术，在降低交通事故率、美化环境方面起着重要作用。它是利用一种特殊配方的树脂基胶粘剂和多种不同颜色、规格的集料，混合摊铺在原有的沥青路面上或水泥路面上。本文主要通过彩色防滑路面高低温性能差导致路面病害调查与传热理论分析，选择两组纳米改性双组分材料制备不同主剂与固化剂配合比条件下的对比分析，对比高温、低温、多次冻融循环作用后胶体温度稳定性，分析评价温度稳定性好的纳米改性双组分材料与最佳组分配比。关键词 彩色防滑路面，纳米改性双组分材料，高温稳定性，低温抗裂性
目录
1 绪论 1
1.1 问题的提出与研究意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 研究的主要内容及技术路线 3
2 彩色防滑路面高低温性能差导致路面病害调查 4
3 PMMA的制备及改性 5
3.1 MMA的预聚合方法 5
3.2 MMA预聚合实验总结 8
3.3 聚合物与颜料的融合 9
3.4 聚合物的改性及固化 11
3.5 本章小结 12
4 高温稳定性检测方法 12
4.1 最佳检测方法 12
4.2 实验室检测方法 13
4.3 本章小结 14
5 低温抗裂性检测方法 15
5.1 冻融循环试验 15
5.2 冻融前材料力学性能测试 17
5.3 冻融后材料力学性能测试 19
5.4 本章小结 23
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 绪论
1.1 问题的提出与研究意义
近年来，随着彩色防滑路面越来越多的使用，由于所用胶体温度稳定性不好所导致的开裂、防滑颗粒脱落等病害问题也逐渐增多。一些彩色防滑路面所用胶体材料因其自身的成分和化学性质等原因导致其感温性能差，高温易软化流淌，低温易脆裂，抗冻融性能差，难以满足城市道路使用要求。随着彩色防滑路面的双组分材料的发展，道路工作者已经越来越关注其纳米改性后的温度稳定性与耐久性方面的研究。本课 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
题开发既经济又具有优良的高低温性能稳定的纳米改性双组分彩色防滑路面材料，并通过实验进行验证。
目前我国公路危险路段路面普遍的不足之处是抗滑性能差。在不利的气象条件下，如雨雪、大雾等，十字路口等危险路段处于湿润的状态，很容易发生交通事故。因此在路面铺设彩色防滑涂层材料，来提高路面抗滑性和安全性的措施已被广泛接受和认可[1]。
对路面涂层材料进行高低温性能检测与评价，可以将一些重要的信息传递给决策者，并对路面的养护、维修做出正确的决策，通过质量评定的客观指标反馈给路面的施工工作者。
1.2 国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
欧洲通过大量的数据对比,发现彩色防滑路面不仅能够缓解交通堵塞的情况，还可以通过路面鲜艳的颜色降低道路交通事故。将路面铺设成不同的颜色并规定车辆在特定的路面颜色上行驶，避免车辆的混行；告知驾驶人员前方路况有变，小心驾驶并提前减速；当发生危险情况时，可减少刹车距离，防止事故的发生。交通管理部门为了保持道路的通畅和让标志起到警示的作用，将路面和告示牌做成不同的颜色，比如在十字交叉路口、公交车专用道和防滑带等[2]。
英国考虑车流量、道路区段、曲率半径等方面的因素，在十字路口、学校附近的道路、车辆专用车道上铺设彩色防滑路面，并为彩色防滑路面规定了抗滑值和颜色。伦敦已在5个严重交通事故路段铺设彩色防滑路面，经过一年的观察，因路面潮湿引发的交通事故降低了67%，在正常路况上发生的交通事故减少了45%，由车轮打滑引发的交通事故减少了80% [3]。日本为了使车辆在到达高速公路收费站口时刹车停稳，将路面的防滑涂层铺成蓝色，以此来提醒司机减速。20082011年间，美国的某所研究机构就路面色彩警示、评估非机动车安全问题等方面，把绿色防滑路面作为研究对象[4]。美国通过大量研究资料发现：比起寻常的道路交通标志，彩色防滑路面更能起到提醒驾驶员，达到规避风险的作用[5]。
20世纪初美国用原位法制备具有良好热稳定性的聚甲基丙烯酸甲酯/ GO纳米复合材料。用透射电镜对乳液聚合产物进行观察，研究表明，透明的片状颗粒覆盖在颗粒表面，且在聚合物基体中分散良好。用热重分析和差示扫描量热法研究在PMMA中加入GO作为稳定剂对其热稳定性的影响，实验表明与纯粹的不加任何改性剂的聚甲基丙烯酸甲酯相比，PMMA / GO纳米复合材料的温度稳定性有了显著提高[6]。
1.2.1国内研究现状
与传统的路面材料相比，夏季不让路面温度升的太高，提高沥青的使用寿命是彩色防滑路面的一大优点，并美化了道路周围的环境，从而提高了路面的观赏性能。并且其施工耗时短，恢复交通快，有水泥、沥青路面无法媲美的技术优势[7]。
目前，彩色防滑路面在国内正方兴未艾。我国的彩色路面施工工艺大多从国外引进，并且施工工艺繁杂，因此路面的质量参差不齐[8]。树脂与固化剂分开，然后骨料放在树脂与固化剂的任一组分中，是我国最常用的彩色防滑路面双组分施工工艺。环氧树脂是我们身边最常见的树脂，铝钒土是最常用的防滑涂料，此外石英砂、三氧化二铁、金刚砂也是不错的选择。双组分防滑涂层可在任意时间段内施工，把树脂与固化剂混合，用滚筒把它摊铺于路上，再撒骨料，经化学反应快速固化成坚韧的漆膜，施工快速简便，其中在国内市场占有率较高的是双组分环氧树脂和聚氨酯型[9]。
2004年武汉的一条彩色沥青路面的顺利竣工，象征着我国运用彩色路面的开始。标志我国高速公路开始迈入彩色防滑路面的标志是：重庆市内环高速公路“白改彩”工程的竣工。彩色防滑路面的典型代表是坛百高速公路服务区铺设了赤色的彩色防滑减速带。在非机动车道上铺设彩色防滑路面成为了泉州刺桐路的一道亮丽的风景线，为提升景观增添了浓墨重彩的一笔[10]。
将各种颜色的骨料在铺设防滑路面时撒在树脂上，待树脂固化后，用扫帚扫去多余的骨料。彩色防滑路面胶体的类型有环氧树脂和丙烯酸树脂，施工工艺有常温型和热熔型。丙烯酸在雨季和夏季这种高湿热环境下，容易失光，且会导致油漆的表膜起泡，最重要的是它刺激并腐蚀皮肤，对施工人员的健康不利；环氧树脂具有耐高温、粘结强度大、力学性能好、施工工艺好等特点；热熔型施工对环境的破坏较大，最终这后果都将报复到人的身体健康上；而常温型施工附着力强、降低城市的热岛效应、维护简便，同时颜色更加丰富，图案施工更简便。环氧型彩色路面与传统的沥青路面相比，它的耐热性更好，抗滑系数更高，施工速度快，强度高，安全性能好，是最佳的彩色路面选择[11]。
目录
1 绪论 1
1.1 问题的提出与研究意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 研究的主要内容及技术路线 3
2 彩色防滑路面高低温性能差导致路面病害调查 4
3 PMMA的制备及改性 5
3.1 MMA的预聚合方法 5
3.2 MMA预聚合实验总结 8
3.3 聚合物与颜料的融合 9
3.4 聚合物的改性及固化 11
3.5 本章小结 12
4 高温稳定性检测方法 12
4.1 最佳检测方法 12
4.2 实验室检测方法 13
4.3 本章小结 14
5 低温抗裂性检测方法 15
5.1 冻融循环试验 15
5.2 冻融前材料力学性能测试 17
5.3 冻融后材料力学性能测试 19
5.4 本章小结 23
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 绪论
1.1 问题的提出与研究意义
近年来，随着彩色防滑路面越来越多的使用，由于所用胶体温度稳定性不好所导致的开裂、防滑颗粒脱落等病害问题也逐渐增多。一些彩色防滑路面所用胶体材料因其自身的成分和化学性质等原因导致其感温性能差，高温易软化流淌，低温易脆裂，抗冻融性能差，难以满足城市道路使用要求。随着彩色防滑路面的双组分材料的发展，道路工作者已经越来越关注其纳米改性后的温度稳定性与耐久性方面的研究。本课 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
题开发既经济又具有优良的高低温性能稳定的纳米改性双组分彩色防滑路面材料，并通过实验进行验证。
目前我国公路危险路段路面普遍的不足之处是抗滑性能差。在不利的气象条件下，如雨雪、大雾等，十字路口等危险路段处于湿润的状态，很容易发生交通事故。因此在路面铺设彩色防滑涂层材料，来提高路面抗滑性和安全性的措施已被广泛接受和认可[1]。
对路面涂层材料进行高低温性能检测与评价，可以将一些重要的信息传递给决策者，并对路面的养护、维修做出正确的决策，通过质量评定的客观指标反馈给路面的施工工作者。
1.2 国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
欧洲通过大量的数据对比,发现彩色防滑路面不仅能够缓解交通堵塞的情况，还可以通过路面鲜艳的颜色降低道路交通事故。将路面铺设成不同的颜色并规定车辆在特定的路面颜色上行驶，避免车辆的混行；告知驾驶人员前方路况有变，小心驾驶并提前减速；当发生危险情况时，可减少刹车距离，防止事故的发生。交通管理部门为了保持道路的通畅和让标志起到警示的作用，将路面和告示牌做成不同的颜色，比如在十字交叉路口、公交车专用道和防滑带等[2]。
英国考虑车流量、道路区段、曲率半径等方面的因素，在十字路口、学校附近的道路、车辆专用车道上铺设彩色防滑路面，并为彩色防滑路面规定了抗滑值和颜色。伦敦已在5个严重交通事故路段铺设彩色防滑路面，经过一年的观察，因路面潮湿引发的交通事故降低了67%，在正常路况上发生的交通事故减少了45%，由车轮打滑引发的交通事故减少了80% [3]。日本为了使车辆在到达高速公路收费站口时刹车停稳，将路面的防滑涂层铺成蓝色，以此来提醒司机减速。20082011年间，美国的某所研究机构就路面色彩警示、评估非机动车安全问题等方面，把绿色防滑路面作为研究对象[4]。美国通过大量研究资料发现：比起寻常的道路交通标志，彩色防滑路面更能起到提醒驾驶员，达到规避风险的作用[5]。
20世纪初美国用原位法制备具有良好热稳定性的聚甲基丙烯酸甲酯/ GO纳米复合材料。用透射电镜对乳液聚合产物进行观察，研究表明，透明的片状颗粒覆盖在颗粒表面，且在聚合物基体中分散良好。用热重分析和差示扫描量热法研究在PMMA中加入GO作为稳定剂对其热稳定性的影响，实验表明与纯粹的不加任何改性剂的聚甲基丙烯酸甲酯相比，PMMA / GO纳米复合材料的温度稳定性有了显著提高[6]。
1.2.1国内研究现状
与传统的路面材料相比，夏季不让路面温度升的太高，提高沥青的使用寿命是彩色防滑路面的一大优点，并美化了道路周围的环境，从而提高了路面的观赏性能。并且其施工耗时短，恢复交通快，有水泥、沥青路面无法媲美的技术优势[7]。
目前，彩色防滑路面在国内正方兴未艾。我国的彩色路面施工工艺大多从国外引进，并且施工工艺繁杂，因此路面的质量参差不齐[8]。树脂与固化剂分开，然后骨料放在树脂与固化剂的任一组分中，是我国最常用的彩色防滑路面双组分施工工艺。环氧树脂是我们身边最常见的树脂，铝钒土是最常用的防滑涂料，此外石英砂、三氧化二铁、金刚砂也是不错的选择。双组分防滑涂层可在任意时间段内施工，把树脂与固化剂混合，用滚筒把它摊铺于路上，再撒骨料，经化学反应快速固化成坚韧的漆膜，施工快速简便，其中在国内市场占有率较高的是双组分环氧树脂和聚氨酯型[9]。
2004年武汉的一条彩色沥青路面的顺利竣工，象征着我国运用彩色路面的开始。标志我国高速公路开始迈入彩色防滑路面的标志是：重庆市内环高速公路“白改彩”工程的竣工。彩色防滑路面的典型代表是坛百高速公路服务区铺设了赤色的彩色防滑减速带。在非机动车道上铺设彩色防滑路面成为了泉州刺桐路的一道亮丽的风景线，为提升景观增添了浓墨重彩的一笔[10]。
将各种颜色的骨料在铺设防滑路面时撒在树脂上，待树脂固化后，用扫帚扫去多余的骨料。彩色防滑路面胶体的类型有环氧树脂和丙烯酸树脂，施工工艺有常温型和热熔型。丙烯酸在雨季和夏季这种高湿热环境下，容易失光，且会导致油漆的表膜起泡，最重要的是它刺激并腐蚀皮肤，对施工人员的健康不利；环氧树脂具有耐高温、粘结强度大、力学性能好、施工工艺好等特点；热熔型施工对环境的破坏较大，最终这后果都将报复到人的身体健康上；而常温型施工附着力强、降低城市的热岛效应、维护简便，同时颜色更加丰富，图案施工更简便。环氧型彩色路面与传统的沥青路面相比，它的耐热性更好，抗滑系数更高，施工速度快，强度高，安全性能好，是最佳的彩色路面选择[11]。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jtgc/dlsgyyh/16.html
