遮热铺装路面材料老化性能研究

遮热铺装材料是遮热式路面的主要组成部分，也是遮热式路面发挥“遮热”作用的核心，将其涂覆在沥青路面上可以有效地降低沥青路面表面及内部的温度。遮热铺装材料的出现为降低路面温度提供了一种主动的降温方式。作用于沥青路面通过将太阳热辐射反射以及减少热量的吸收，起到遮热降温的效果，进而缓解沥青路面高温病害、减缓城市“热岛效应” [1-3]。

在全球经济高度发展中，互联网深入到了各家各户，人们可以轻松通过手机获取任何知识，而人们的学习观念和学习模式也在悄然发生着变化，传统的教育模式也面临着互联网大环境下的挑战。所以教育事业也需要与时俱进，教学模式也应该不断升级。单一的教学模式已经不能适应现代化的教学，教师应该思考在未来的英语课堂上教师与学生的角色变化，产出导向法指导下的大学英语翻转课堂教学模式的产生正是被赋予了新时代的意义，在大学英语课堂上以更全新的视角来指导学生英语的学习。

目前，对遮热铺装材料的研究主要集中在原材料即配方的改进方面。日本长岛一家公司2002年研制出由微小陶瓷粒子和热反射颜填料组成的新型铺路材料，称为“凉顶”，其铺在沥青混合料上层，能有效反射[4]。Lendra K提出用透明树脂做粘合剂，结合有色颜料及浅色集料铺筑路面，会提高路面反射率到15%～20%[5]。M.Santamouris提出高反射路面的发展重点是使用高反射率的白色涂料和红外反射彩色涂料，以增加路面的反照率；使用反光涂料，增加路面成分的反射率；以及使用变色涂料，以实现更好的热性能，通过试验表明，路面温度可以降低高达20K[6]；Nickholas通过废弃瓦片、砂和环氧树脂及固化剂制备的降温材料，可以减少路面辐射量的37.06%，平均降温达到4.4℃[7]。

综合来看，目前国内外对遮热铺装材料还处于材料研发与测试阶段，尚未进入产业推广应用阶段，且遮热铺装材料真正应用于沥青路面后，受水、高温、太阳辐射等环境影响后的性能变化尚无具体研究成果，因此对于其抗老化性能的研究也变得尤其重要。本文通过分别选用两种不同的树脂做成膜物质，按照不同比例制成遮热铺装材料，在室内从水热老化和紫外老化两个方面进行测试与评价，选取性能较优的路面遮热铺装材料。

1 影响遮热铺装材料老化的因素及评价指标选取

1.1 影响遮热铺装材料老化的因素

结合实际发现影响遮热铺装材料老化的因素主要有三个：紫外线、水分(潮湿)、温度。

(1)紫外线会导致遮热铺装材料成膜物质高分子链的主链和侧链断裂，产生游离基团，造成聚合物降解，同时空气又会促进光氧化作用，进而造成遮热铺装材料性能降低[8]。

取粘附性、耐水性和抗冻性作为实验中评价遮热铺装材料老化性能的主要指标，分别进行水热老化和紫外光老化试验，使用划格法、浸水法、冻融循环试验测试遮热铺装材料对比实验前后三种性能的变化，具体步骤见表1。

公摊系数竟是“伪命题”。明源地产研究院执行主编艾振强说，事实上，作为国内房地产交易和收费重要依据的“公摊系数”这个术语，至今都没在现行国家标准中出现过。

河流的生态水利工程就是为了能使河流保持原有的自然属性，同时满足人类社会经济发展需要及河流生态系统本身健康发展的需求[8]。

(3)温度与遮热铺装材料干燥与成膜状态有直接的关系；温度过低会使铺装材料难以固化干燥，且材料粘稠度增大，产生刷涂困难、刷纹明显等问题，施工性能变差；而温度过高，不仅会影响其使用性能，还会使固化速度加快，给施工带来困难。夏季我国大部分城市路面温度会达到60℃～70℃，对遮热铺装材料的性能造成显著影响。

1.2 评价指标测试方法介绍

(2)水分渗入遮热铺装材料中，会发生体积膨胀和收缩，进而产生龟裂，引起起泡、粉化、剥落、开裂等，造成铺装材料的耐久性下降。此外水分还可以向铺装材料内部运送氧气，加速材料的氧化反应[9]。

 

表1 遮热铺装材料物理性能评价方法Table 1 Evaluation method of physical properties

  

粘附性划格法在涂层上用刀片在两垂直方向各划六道划穿涂膜整个深度的平行划痕，形成许多小方格，若遮热铺装材料没有脱落且仍与试件表面牢固结合，则说明粘附性较好[10]耐水性浸水法将涂有遮热铺装材料的试件在通风处放置24h后再在水中浸泡48h；从水中取出后吸干表面水分，观察其表面是否有起泡、脱皮等现象产生[11]抗冻性冻融循环试验每在-18℃冷冻3h、日晒3h、水中浸泡18h，为一个循环。循环10次，观测其是否会发生明显变色、起泡、开裂等涂膜病态现象[12]

2 遮热铺装材料的原材料组成及制备

2.1 原材料组成

遮热铺装材料主要由成膜物质、颜料和辅助成膜物质三部分组成。以往的研究成果，选取两种合成树脂——环氧树脂和丙烯酸树脂，作为遮热铺装材料的成膜物质[13-14]；选用具有高反射率的金红石型二氧化钛即钛白粉[15]，结合调色颜料碳黑作为着色颜料[16]；选用低分子650聚酰胺固化剂作为环氧树脂的辅助成膜物质，同时，由于环氧树脂涂料粘性大，需加入一定比例的稀释剂以改善其施工性能。

2.2 遮热铺装材料的制备

本试验按照表2中的各材料质量比配制4组遮热铺装材料，分别编号配方1～配方4。

 

表2 遮热铺装材料的配方组成及质量比Table 2 Formulation and quality ratio of heat-shading pavement materials

  

配方序号1234树脂环氧树脂11丙烯酸树脂11固化剂0808颜料钛白粉09080908碳黑0045004500450045助剂501稀释剂0202

试验时将遮热铺装材料刷涂在AC-13级配成型的300mm×300mm ×150mm车辙板和马歇尔试件上[17]，并依照材料配方编号试件1～试件4，如图1、图2所示，4组遮热铺装材料的物理性能如表3所示。

  

图1 涂有遮热铺装材料的马歇尔试件Fig.1 Marshall specimen with heat-shading pavement materials

  

图2 涂有遮热铺装材料的车辙板Fig.2 Rutboard with heat-shading pavement materials

 

表3 各遮热铺装材料的物理性能评定Table 3 Physical properties of each heat-shading pavement materials

  

项目试件编号试件1试件2试件3试件4涂膜外观干燥成型后均颜色均匀；无裂纹、骨料颗粒脱落等现象基料在容器中状态均无结块、结皮现象，易于搅拌不粘胎干燥时间5h≈5h3h40min3h25min粘附性良好良好良好良好耐水性良好略有起泡现象抗冻性良好良好良好良好

3 水热老化试验及性能评价

3.1 老化试验步骤

从试验前后对比结果，两种材料的性能均有所下降。但是，环氧树脂热遮铺装材料在水热老化试验的粘附性、耐水性性能较好，仅抗冻性略有下降，且配方2优于配方1；丙烯酸树脂遮热铺装材料的耐水性和抗冻性均下降较大。

  

图3 试件在恒温水浴老化箱中Fig.3 Specimen in the constant temperature water bath aging box

3.2 老化原理

随着遮热铺装材料吸收水分，涂层表面将发生体积膨胀，对干燥的试件内部施加应力。将试件取出表层晾干之后将出现体积收缩，导致表面应力龟裂，并最终产生应力断裂，因此会在涂层表面出现起泡、开裂等病害。

注重文化创新，凝聚食品药品监管工作新动力。结合“三严三实”和“两学一做”学习教育，先后组织开展了“四服务一提高”“一亮五评”等专题教育活动，提升干部思想道德力、工作执行力。强化学习型机关塑造，建设专家型干部队伍。强化勤政廉政建设，建立健全各项规章制度，实现以制度管人管事。弘扬实干精神，改进机关文风会风，干部队伍形成讲实话办实事氛围。区局成立两年来，未发生干部违法违纪现象，在企业和群众中树立了较高的威信，全局凝聚力、战斗力不断增强。

3.3 水热老化试验结果及性能评价

因而，“少年强则国强”固然要大说特说，“中年强则国强”也要喊响喊亮。若“少年强”与“中年强”能相得益彰，互为补充，则国家强盛，民族强盛，与天地同美，日月齐光！

水热老化后试验结果如图4～图6所示。

  

图4 水热老化后粘附性试验结果Fig.4 Experimental results of adhesion after hydrothermal aging

  

图5 水热老化后耐水性试验结果Fig.5 Experimental results of water resistance after hydrothermal aging

  

图6 水热老化后抗冻性试验结果Fig.6 Experimental results of frost resistance after hydrothermal aging

通过降温试验测试四种配方的遮热铺装材料的降温效果发现：

 

表4 遮热铺装材料水热老化性能评价Table 4 Evaluation of hydrothermal aging performance of heat-shading pavement materials

  

水热老化性能试件编号试件1试件2试件3试件4表面变化情况无任何变化起泡严重起泡少量粘附性涂层无脱落，满足要求涂层没有脱落，满足要求耐水性无起泡、脱皮现象，表面依旧坚固，无裂纹产生起泡严重起泡严重，有脱皮现象抗冻性有起皮、粉化、变色现象轻微变色表面略开裂，起泡更多起泡较多

使用电热恒温水浴箱，将配方1～配方4遮热铺装材料分别涂抹在级配相同的马歇尔试件上，放置在自然环境下养护24h；将所有的试件置于电热恒温水浴箱中(见图3)，温度调为70℃(模拟夏季路面高温)，水浴2h；将试件取出并晾干，进行老化性能测试。

4 紫外老化试验

4.1 老化试验步骤

(2)由图11～图14可看出，经过水热老化和紫外老化后：环氧树脂遮热铺装材料的降温效果在老化后会有1℃～2℃左右的变化，老化影响较小；丙烯酸树脂遮热铺装材料的降温效果主要受水热老化的影响，降低7℃左右，而紫外老化对其影响较小，降低1℃左右。

4.2 紫外老化原理

紫外光的能量高于遮热铺装材料高分子链中化学键断裂所需要的能量，一般波长为300nm的紫外光的能量相当于95kcal/mol，而C-C键的离解能只有83.1kcal/mol，若吸收较多紫外光，则会产生高分子链中C-C键结合的断裂。随着高分子结构裂解的进行，遮热铺装材料的各项性能受到相应影响而下降。

水资源规划与规划水资源论证的最大不同应体现在“论证”二字，水资源规划是创造性地提出区域水资源的相应规划措施，而规划水资源论证重点是对规划已有内容的一个分析，虽然都涉及水资源配置、水资源管理等内容，但报告编制的概念、工作内容的深度应有所区别，规划水资源论证在提出相关规划调整、修改的结论上不应达到水资源规划的深度。

4.3 紫外老化性能评价

四种配方样品的粘附性、耐水性、抗冻性试验结果如图7～图9所示。

  

图7 紫外老化后粘附性试验结果Fig.7 Experimental results of adhesion after UV aging

  

图8 紫外老化后耐水性试验结果Fig.8 Experimental results of water resistance after UV aging

  

图9 紫外老化后抗冻性试验结果Fig.9 Experimental results of frost resistance after UV aging

遮热铺装材料的紫外老化性能结果见表5。

 

表5 遮热铺装材料紫外老化性能评价Table 5 Evaluation of UV aging performance of heat-shading pavement materials

  

紫外老化性能试件编号试件1试件2试件3试件4表面变化情况无任何变化粘附性涂层无脱落，满足要求涂层从方格中呈颗粒状脱落且试件3脱落更多，粘附性较差耐水性无起泡、脱皮现象，表面依旧坚固，无裂纹产生表面略变软，出现许多微小气泡表面略变软，有少量气泡抗冻性无起泡、脱皮现象变色严重轻微变色

5 老化前后降温效果测试

分别将老化前后的涂有四种遮热铺装材料的车辙板放在阳光充足的场地上(夏季)，利用红外热成像仪分别在12∶00、14∶00、16∶00、18∶00采集试件表面温度，利用红外热成像仪配套的软件InfRec Analyzer分析拍摄到的试验数据。将所测的温度数据绘制成折线图如图10所示。

遮热铺装材料的水热老化性能结果见表4。

  

图10 四种配方老化前降温效果对比Fig.10 Comparison of the effects of four formulations before aging

  

图11 配方1老化前后的降温效果对比Fig.11 Comparison of cooling effect before and after aging of formula 1

  

图12 配方2老化前后的降温效果对比Fig.12 Comparison of cooling effect before and after aging of formula 2

  

图13 配方3老化前后的降温效果对比Fig.13 Comparison of cooling effect before and after aging of formula 3

  

图14 配方4老化前后的降温效果对比Fig.14 Comparison of cooling effect before and after aging of formula 4

(1)由图10可看出，当钛白粉含量相同时，材料的降温效果差别不大，均有13℃左右的降温效果；而当成膜物质相同时，钛白粉含量高时遮热铺装材料的降温效果更显著。

紫外老化试验箱，采用340nm紫外灯管来再现紫外辐射破坏性。通过材料试样暴露在紫外灯光下的光照及热辐射下进行老化试验，来评价在紫外光源作用下材料的耐紫外老化性能。分别将配方1～配方4四种遮热铺装材料涂抹在马歇尔试件上，放置在自然环境下养护24h后使用；再将所有试件置于紫外老化试验箱中，根据室内紫外光辐照总量与自然紫外光辐照总量相等的原则，进行紫外老化10d，最后进行老化性能测试。

(3)由图11～图14可以看出，环氧树脂材料在紫外老化试验中性能较好。

6 结语

(1)经过水热老化试验，两种材料的性能均有所下降，但环氧树脂遮热铺装材料的性能较好，只是抗冻性略有下降。而丙烯酸树脂遮热铺装材料的耐水性和抗冻性均下降较大。耐水热老化方面，环氧树脂遮热铺装材料较好，且配方2优于配方1。

(2)经过紫外老化后，环氧树脂遮热铺装材料性能影响较小，性能均没有下降；而丙烯酸树脂遮热铺装材料的粘附性、耐水性和抗冻性均较差，起泡、变软严重。

(3)当钛白粉含量不同时，对材料的耐水性和抗冻性影响也不同，从微观理论来看，是因为二氧化钛表面的亲水性，导致钛白粉含量高的遮热铺装材料亲水性更强，导致材料的耐水性降低。

(4)经过水热老化和紫外老化后，环氧树脂遮热铺装材料的降温效果影响较小，仅有1℃～2℃左右的变化，而丙烯酸树脂遮热铺装材料的降温效果受水热老化的影响降低7℃左右。

【案例2】A公司2017年1～12月在国税局缴纳的增值税为229万元，但是在2018年初国地税大数据比对时，地税局发现该公司各项附加税费仅缴纳4.65万元，漏缴了近17.85万元的附加税费。

(5)综合以上试验结果，由于在实际应用中，往往是紫外线、水、温度三种环境因素同时作用，因此，环氧树脂遮热铺装材料性能更优，耐久性更好，值得推广应用。

此外，虽然配方2的降温效果略逊于配方1，但综合路面行驶的安全性与老化性能，认为配方2，即环氧树脂∶固化剂∶钛白粉∶碳黑为1∶0.4∶0.8∶0.045的遮热铺装材料性能最优，且降温效果可达到10℃左右。

虽然洪泽县河道长效管护工作已走上了良性管理轨道，但还存在管理范围未实现全覆盖、管理经费不够、管理人员不多等问题。管理中还有薄弱环节，有的河道水生植物较多，少数水面有漂浮物，有些河坡有垦种、倾倒垃圾现象，有些存在河堤违章搭建现象，需进一步强化管理，完善河道长效管理工作。

改变防疫方法对基层动物防疫的监管水平提升发挥着重要作用，传统的防疫工作没有主动性，只有畜牧人员发现动物出现问题时才会到兽医部门进行报告，然后部门安排兽医人员进行出诊。这种工作方法严重影响了动物防疫的工作效果。新时代的动物防疫工作主要是以预防为重点内容，将疫病控制在严重之前。所以，一方面各政府部门应明确各级责任，建立完善的动物防疫责任机制，市级部门监管县级部门，县级部门监管乡镇级部门，层层进行严格监管与负责。另一方面建立健全的重大动物疫病追责制度，管理人员要承担管理的责任，明确人员的管理地区，将管理区域内动物疫情及危害等作为考核制度，当出现疫情时对相关责任人进行及时严格的处理。

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