摘要：降低沥青混合料吸热特性，对提高抗车辙能力、减少城市热岛效应至关重要。本文采取用不同材料降低路面吸热性能从而降低路面温度的方法对比，讨论夏季降低路面温度的可行性。
关键词：沥青路面；吸放热特性；隔热材料
1 前言
沥青对太阳热辐射的吸收率很高，尤其在夏季，路面温度可比气温高出15~20℃，这也是造成沥青路面车辙出现的主要原因[1]。为解决该问题，本文从降低路面对太阳辐射的吸收率角度出发，对采用不同封层材料改善路面吸热特性进行了研究。
2 试验方法的确定
由于不同路面路面再同等条件下吸收的热量是一定的，这为我们要想降低路面的热储量从而降低路面的温度提供了思路，（1）增加路面对太阳辐射反射率，（2）改变路面结构，降低路面热容量，（3）加大路面与路基的热传导。
本文主要讨论第一种，通过提高路面反射率来降低路面温度的方法。提高路面反射率共选择三种方案进行试验，包括涂抹反光材料，铺筑浅色石料封层，沥青混合料掺加隔热材料。通过对三种方案的温度变化对比，提出合适的降温方案。
首先确定实验采用的混合料结构，实验室做5种不同类型的车辙板试件，技术指标如表1所示。选择天气晴朗，风速在0~0.5m/s，最高气温39℃，最低气温24℃，时间为8：00-18：00，每隔半小时记录表面及底部温度，实验结果如图1，图2所示。，
车辙板技术指标 表1
图1 室外测试表面温度 图2 室外测试底部温度
由图4和图5可以看出：不同的结构温度变化的趋势是一样的，在气温达到最高大约30分钟后试件表面和底部温度达到了的最高值，温度变化的速度OGFC 最快，SMA 最慢，AC13，AC16，AC20 居于二者之间，由于OGFC结构对温度变化相对比较敏感，因此，本实验决定采用OGFC结构进行。
3 降温措施试验对比
3.1 涂抹反光材料
在OGFC-13车辙板上涂抹反光材料。选择天气晴朗中午进行室外试验，每隔10分钟记录表面及底部温度，实验结果如图3
图 3 测试结果分析与效果对比
从图3可见，在整个加热的过程中，涂抹反光热熔涂料后的试件底部温度、试件表面温度均比涂抹前有所降低，试件底部和试件表面降温最大温差分别为4.5℃和5.6℃。整个加热过程中，涂抹涂料前后试件底部和表面的温差变化不大。
3.2 外掺隔热材料
隔热材料拟选用天然沸石，替换4.75mm一档集料，OGFC-13中4.75mm筛孔颗粒含量为38.2%，因此试验选择了两种摻量：19.1%（方案1）和38.2%（方案2），选择天气晴朗中午进行室外试验，每隔10分钟记录底部温度，实验结果如图4
图4 试件底部相对温度
根据图4试件底部相对温度曲线可以看出：方案1方案2与做对比的OGFC结构的底部温度的温差相差均很小。因此，结构中掺加沸石对路面结构降温并没有明显效果。
3.3 浅色石料表面处治
试验采用在OGFC-13车辙板板的上表面布置一层浅色碎石封层，试验中采用了三种条件，（1）采用2.36mm以下莫来石表面处治（简称方案3），（2）用4.75mm的陶瓷表面处置（方案4）；（2）4.75mm莫来石表面处置（方案5）。选择天气晴朗中午进行室外试验，每隔10分钟记录底部温度，实验结果如图5所示[11]。
图 13 AC-13不同处置方式的对比（试件底部温度）
结果分析：三种条件下温度均随时间增加而增加，60分钟为最高；试件底部温度对比：方案3<方案4<方案5。降温值幅度为3.3℃、2.3℃、1.6℃。三种处置方式都有一定的降温效果，其以2.36mm表处降温效果最好。
4 结论
通过以上三种降温方案的试验结果分析，加热规定时间60分钟后，反光性涂料降温效果最好，其次为采用浅色石料表面处治，而外掺隔热材料的方法不能达到降低路面温度的目的。因此，在夏季高温情况下，通过采取路面涂抹反光材料或铺筑浅色石料封层的方法来达到降低路面的温度，从而减少路面车辙等病害的目的的方法，是可行的。
参考文献：
[1]韩子东.道路结构温度场研究.长安大学硕士学位论文.2001，15~72.
[2]严作人.层状路面体系的温度场分析.同济大学学报，1984（3）.
[3]黄飞云，李凌林.沥青路面高温温度场模拟分析.石油沥青.2009.10.
论文作者:韩之栋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签：路面论文; 温度论文; 方案论文; 车辙论文; 表面论文; 隔热材料论文; 三种论文; 《基层建设》2019年第17期论文;