遮热式路面太阳热反射涂层研究

作　者: 汤琨
导　师: 沙爱民
学　校: 长安大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 沥青路面太阳热反射涂层反射降温路用性能施工工艺
分类号: TQ637
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

太阳能是人类赖以生存的必要条件,但强烈的辐射所产生的热量也给人们的生活带来一些不便。道路就会因为表面温度过高而产生一系列的病害,比如车辙。本文便是以降低沥青路面温度为主要目的,试制反射涂层的学位论文">太阳热反射涂层。文章从传热的基本原理展开,对沥青路面的光热环境进行理论上的分析,在此基础上引出沥青路面的热平衡状态方程。并在分析影响沥青路面的各种因素中发现太阳辐射是起至关重要作用的。所以就要通过提高路面的反射率和辐射率来达到降低温度的目的。通过介绍太阳热反射涂层的工作原理,提出涂层材料的技术要求,以聚丙乙烯基树脂为成膜物质,以二氧化钛为填料,碳黑为调色颜料,制备太阳热反射涂料。通过试验得出,太阳热反射涂层确实具有明显的降温效果,降幅最高可达12.5℃。在涂层中添加标准砂的方法,对太阳热反射涂层的抗滑性能进行改善。并将改善抗滑性能后的涂层再次进行降温试验,得到的结果表明,降温效果并没有受到明显影响。使用自制的沥青路面小型四轮加速磨耗仪测定太阳热反射涂层的耐磨性能,试验结果表明：砂包裹在涂层内的耐磨性能要比砂裸露在涂层外的好。涂层的耐腐蚀试验中,主要针对耐水和耐碱性进行测定。试验后发现,裹覆涂层的试件表面完整、无起泡、变色、脱落现象,说明涂层耐水、耐碱性能优良。最后,对太阳热反射涂料的制备和施工工艺做以简单介绍。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 问题的提出  10-12
    1.1.1 研究背景  10-12
    1.1.2 研究目的  12
    1.1.3 研究意义  12
  1.2 国内外研究现状  12-14
    1.2.1 国外概况  12-13
    1.2.2 国内概况  13-14
  1.3 主要研究内容与方案  14-16
    1.3.1 研究内容  14
    1.3.2 实施方案  14-16
第二章沥青路面光热环境的理论分析  16-28
  2.1 热平衡的基本原理  16-22
    2.1.1 热传导  16
    2.1.2 热对流  16-18
    2.1.3 热辐射  18-21
    2.1.4 热平衡  21-22
  2.2 沥青路面的光热环境  22-25
    2.2.1 太阳热辐射  22-23
    2.2.2 大气逆辐射  23
    2.2.3 路面的对流换热  23-24
    2.2.4 路面的辐射  24
    2.2.5 路面自身的温度状况  24-25
  2.3 沥青路面的热平衡状态  25-26
    2.3.1 沥青路面在光热环境中的状态  25
    2.3.2 沥青路面的热平衡状态方程  25-26
  2.4 综合分析影响路面温度的外界因素  26
  2.5 改变路面特性降低路表温度的技术可行性研究  26-27
  2.6 本章小结  27-28
第三章反射涂层的学位论文">太阳热反射涂层材料的工作原理及组成成份  28-41
  3.1 涂料的基本性质  28-30
    3.1.1 涂料的定义  28
    3.1.2 涂料的作用  28
    3.1.3 涂料的组成  28-30
  3.2 太阳热反射涂层的原理  30
    3.2.1 太阳热辐射特性  30
    3.2.2 太阳热反射涂层的工作原理分析  30
  3.3 太阳热反射涂层材料的技术要求  30-36
    3.3.1 成膜物质  31-32
    3.3.2 次成膜物质  32-35
    3.3.3 辅助成膜物质  35-36
  3.4 太阳热反射涂层的材料组成  36-40
    3.4.1 成膜物质-聚丙乙烯基树脂  36-38
    3.4.2 次成膜物质-二氧化钛和碳黑  38-40
  3.5 本章小结  40-41
第四章太阳热反射涂层的降温实验  41-52
  4.1 试验仪器  41-43
    4.1.1 辐射强度测试仪器  41-42
    4.1.2 热辐射交换仪器  42
    4.1.3 温度采集仪器  42-43
  4.2 试验内容  43-46
    4.2.1 沥青混凝土试件的制备  43-45
    4.2.2 太阳热反射涂料的配合比设计  45-46
  4.3 试验步骤  46-48
  4.4 试验结果分析  48-51
  4.5 本章小结  51-52
第五章太阳热反射涂层的路用性能  52-62
  5.1 太阳热反射涂层的抗滑性能  52-57
    5.1.1 路面抗滑性能定义及影响因素  52
    5.1.2 测定方法  52-54
    5.1.3 太阳热反射涂层的抗滑性能  54-56
    5.1.4 改善抗滑性能后的太阳热反射涂层的降温  56-57
  5.2 太阳热反射涂层的耐磨性能  57-59
  5.3 太阳热反射涂层的耐腐蚀性能  59-60
    5.3.1 耐水性能  59-60
    5.3.2 耐碱性能  60
  5.4 本章小结  60-62
第六章太阳热反射涂料的制备及施工工艺  62-66
  6.1 太阳热反射涂料的制备  62
  6.2 太阳热反射涂层的施工  62-65
    6.2.1 太阳热反射涂层施工前期准备  62-63
    6.2.2 太阳热反射涂层的施工  63-65
  6.3 本章小结  65-66
第七章太阳热反射涂层的经济与社会效益分析  66-69
  7.1 太阳热反射涂层的经济效益  66-67
  7.2 太阳热反射涂层的社会效益  67-68
  7.3 本章小结  68-69
结论与展望  69-71
  主要研究结论  69-70
  进一步研究设想  70-71
参考文献  71-74
致谢  74

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