長大專區(qū)
基本信息
- 作品名稱：
- 基于自融技術(shù)的瀝青路面冰雪抑制材料
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
我國四分之三的國土屬于冬季積雪地區(qū)，在道路積雪的情況下，汽車剎車失靈、方向失控，造成嚴重的交通事故。針對傳統(tǒng)除冰雪技術(shù)存在的缺陷，本作品采用主動式除冰雪思路，消除冰雪-路面粘結(jié)層，自下而上融雪化冰。
作品研究了冰雪抑制材料的結(jié)構(gòu)和材料組成，研究了冰雪抑制材料對瀝青混合料路用性能的影響，提出了冰雪-路面粘結(jié)抑制效果評價方法。
該材料將廣泛應(yīng)用于高等級公路、市政干道及機場道面等工程。- 詳細介紹：
本作品針對國內(nèi)道路除冰雪技術(shù)存在的不足及對冰雪-路面粘結(jié)機理分析，提出高效消除冰雪-路面粘結(jié)層清除冰雪的新思路。通過對不同材料組成對冰雪抑制材料的緩釋和溶析分析，及冰雪抑制材料對瀝青混合料路用性能的影響，提出冰雪抑制材料的合理組成，開發(fā)出具有自融雪功能的，并在路表存在冰雪時生成液膜來隔離冰雪-路面界面的冰雪抑制材料。
作品主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
1．通過對冰雪抑制材料載體（E和F）的研究，分析了載體組成與材料性能之間的關(guān)系，確定了冰雪抑制材料最合適的載體；
2．在對冰雪抑制材料有效成分最佳含量的研究中，研究結(jié)果顯示：有效成分越高，添加劑的緩釋越快，瀝青混合料的鹽分溶析量越大，而對應(yīng)的馬歇爾試件鹽分溶析量也越大；
3．試驗研究了改性劑（A、B、C三組分）對冰雪抑制材料性能的影響，并確定了冰雪抑制材料中A、B、C各組分含量。A組分含量越高，材料緩釋效果越好，有效成分釋放速率越低，瀝青混合料溶析越慢。這是由于改性劑A組分能降低冰雪抑制材料與水的潤濕性，保證自融雪瀝青混合料的耐久性。隨著B組分含量的變化，材料緩釋效果先增后降，B組分是一種易水解材料，B含量較少時，功能分子鏈間形成牢固的化學(xué)鍵，降低有效成分溶出速率，而B組分較多時，分子鏈富余，遇水溶解，加速冰雪抑制材料溶解速率。C組分對材料的緩釋效果基本無影響，但對瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度影響較大：C組分含量越高，殘留穩(wěn)定度越高，但C組分增加會降低有效分的相對含量；
4．作品研究了摻有冰雪抑制材料的瀝青混合料的路用性能。結(jié)果顯示，摻有冰雪抑制材料的瀝青混合料的低溫性能基本保持不變，而高溫性能略有下降，水穩(wěn)定性有所增加；使用本作品研發(fā)的冰雪抑制材料的瀝青路面，與傳統(tǒng)除冰雪技術(shù)相比，能夠節(jié)約62.9%的融雪鹽用量，從而大大降低對環(huán)境的危害；
5．作品研究了冰雪-路面的粘結(jié)抑制性能。結(jié)果顯示，冰雪抑制材料摻量、環(huán)境溫度、降雪時間三個因素對冰雪-路面間液膜厚度影響較大；
6．通過試驗路鋪筑發(fā)現(xiàn)，本作品研發(fā)的冰雪抑制材料不會降低瀝青路面的使用性能，各項指標均能滿足現(xiàn)行瀝青路面技術(shù)規(guī)范要求；經(jīng)過冬季觀測，試驗路段很好的達到了預(yù)期目標。- 獲獎情況：
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
本作品與2011年4月15日，經(jīng)教育部科技查新工作站查新鑒定，國內(nèi)尚無與本作品內(nèi)容相同的文獻報道；本作品于2011年4月，獲**大學(xué)第七屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎；
本作品于2011年6月，獲**省第*屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎；
