PDF《基于相变材料的调温沥青路面应用研究进展》

第36 卷第6期2017 年6月中国材料进展 MATERIALS CHINA Vol?

36 No?

6 Jun?

2017 收稿日期: 2017-01-12 基金项目: 湖南省教育厅科学研究项目-优秀青年项目(16B007) 第一作者: 林飞鹏? 男?

1992 年生? 硕士研究生 通讯作者: 金娇? 女?

1988 年生? 博士? 讲师? Email: jinjiao@ csust? edu? cn DOI: 10?

7502 / j? issn? 1674-3962? 2017? 06?

11 基于相变材料的调温沥青路面应用研究进展 林飞鹏1 ? 金娇1?2 ? 郑健龙1?2 ? 史斌1 ? 黄存波1 ? 任天锃1 (1.

长沙理工大学交通运输工程学院? 湖南 长沙 410114) (2. 特殊环境道路工程湖南省重点实验室? 湖南 长沙 410114) 金娇摘要: 相变材料(PCMs)由于其独特的储能特性? 已广泛应用于工业、 建筑等领域? 是一种可以 用于道路工程领域中的新型材料? 具有良好的应用前景? 在总结近几年国内外相关研究的基础上? 对相变储能材料在调温沥青路面方面的应用研究进行了概述? 介绍了共晶系相变材料与定形相变材 料的基本概念? 进行了基于相变材料的路表温度模型调温机理分析? 重点阐述相变材料掺入沥青混 合料的方式? 对该研究领域的一些现存问题进行了探讨? 并提出了适用于沥青路面的相变材料的性 能要求与标准? 展望了相变调温沥青路面的发展趋势和应用前景? 关键词: 相变材料? 定形相变复合材料? 相变温度? 调温沥青路面? 路用性能 中图分类号: U416?

217 文献标识码: A 文章编号: 1674-3962(2017)06-0467-06 Review on Application and Research in Temperature~Adjusting Asphalt Pavements Based on Phase Change Materials LIN Feipeng1 ? JIN Jiao1?2 ? ZHENG Jianlong1?2 ? SHI Bin1 ? HUANG Cunbo1 ? REN Tianzeng1 (1. School of Traffic and Transportation Engineering? Changsha University of Science and Technology? Changsha 410114? China) (2. Key Laboratory of Special Environment Road Engineering of Hunan Province? Changsha 410114? China) Abstract: Phase change materials (PCMs) has been widely used in industry? construction and other fields due to its unique energy storage performance? and has a good application prospect in road engineering. This paper summarized the application research development of phase change materials in temperature~adjusting asphalt pavements based on domestic and international references. The basic concepts of eutectic PCMs and form~stable PCMs were introduced? the temperature~ adjusting mechanism of pavements surface temperature model based on PCMs was analyzed? the methods of asphalt mix~ tures mixing with PCMs were expounded emphatically? and some existing problems in this research fields were discussed. Then the performance requirements and standards of PCMs suitable for asphalt pavements field were proposed? also the future research direction and the prospective were pointed out. Key words: phase change materials? form~stable composite PCMs? phase change temperature? temperature~adjusting asphalt pavements? pavement performance

1 前言沥青路面由于其舒适平整、 维修方便、 开放交通早 等特性? 广泛应用于城市道路和公路干线? 成为目前我 国铺筑面积最多的一种高等级路面? 我国现有

13 万公 里高速公路中? 90%以上是沥青路面? 然而沥青作为一 种温度敏感性材料? 其夏季路表温度高达

70 ~

80 ℃ [1] ? 在行车荷载作用下极易形成车辙、 拥包等病害? 严重影 响行车舒适性与安全性? 城市沥青路面由于吸收太阳辐 射? 影响周围热环境? 还加剧城市 热岛效应 [2] ? 致 使城市中心气温普遍高于周边郊区气温? 目前抵抗沥青路面车辙的方法主要有两种? 一种是 通过改性沥青、 改善级配等方法 被动 提高沥青混合 料的高温稳定性? 另一种是通过反射涂层、 热阻材料、 透水路面等方式 主动 降低路表温度? 形成 凉爽路面 (cool pavements) ? 截止