本发明专利技术提出一种热变色沥青基涂层对沥青路面温度场调控效果评价方法，属于道路沥青路面温度场技术领域，解决目前只对单一季节沥青路面温度场温控效果评价，缺乏对全年沥青路面温度场调节效果的综合评价方法的问题。本发明专利技术首先将全年划分为高温、低温、常温三个时期段，之后在室内模拟三个时期段的环境温度及光照条件，获取涂布热变色沥青基复合涂料后试件的整体温度场数据；最后对不同时期段不同点位的数据赋予不同的权重，依据最终调温效果指数T对热变色沥青涂层的沥青路面温度场调控效果进行综合评价。本发明专利技术提出的沥青路面温度场调控效果评价方法，有利于全面地综合评价热变色沥青基涂层对全年沥青路面温度场的调控效果，减少沥青路面病害。减少沥青路面病害。
【技术实现步骤摘要】
热变色沥青基涂层对沥青路面温度场调控效果评价方法
[0001]本专利技术是热变色沥青基涂层对沥青路面温度场调控效果评价方法，属于道路沥青路面温度场
技术介绍
[0002]沥青路面由于其噪音低、行车舒适、修补方便等特点，已成为我国主要的面层形式。然而，由于沥青路面的黑色外观，极易吸收大量太阳辐射，沥青路面夏季温度过高，产生一系列的高温病害，缩短了沥青路面使用年限。温度骤降时沥青路面温度过低，变脆、变硬，易产生开裂。鉴于此，目前已有众多研究者进行研究，以期对沥青路面温度场进行调节。目前主要的沥青路面温度场调节方法包括：热反射涂层法、改变沥青路面热存储、蒸发路面、使用热变色沥青基复合材料涂层等。
[0003]其中热变色沥青涂层是通过在沥青路面上涂刷热变色沥青基复合涂料而形成。热变色材料是具有调温能力的智能材料，将其使用在沥青路面上，赋予了沥青路面主动调节路面温度场的能力，夏季高温时涂层颜色变浅，提高沥青路面对太阳的反射率，降低沥青路表温度；冬季低温时涂层颜色变深，提高沥青路面对太阳辐射的吸收率，提升沥青路面温度。随着这种智能沥青路面温度场调节方法的出现，对沥青路面温度场调节效果的评价也就尤为重要。
[0004]曾经有研究者对沥青路面温度场的温控效果测试评价方法进行研究，主要包括室外实测、数值模拟、室内模拟这三种方法。其中，室外实测法是利用车辙板、马歇尔试件、旋转压实试件等作为载体模拟路面，选取具有代表性的室外测试时间段进行测试，收集试件目标层位的温度变化数据后直接评价在此代表测试时间段内路面温度场的温控效果，但这种方法收集的温度变化数据具有不确定性，容易受到大风、降雨等环境因素的影响，干扰最终温控效果评价的准确性。
[0005]数值模拟法是利用气象资料及传热学知识，输入边界条件，求解出沥青路面温度场预估模型，这种方法对模型的准确性要求较高，需要大量的路面温度场数据、路面材料数据作支撑，评价效果不直观。室内模拟是通过对所需的目标环境条件、沥青路面温度场进行室内模拟，这种方法相较于另外两种，不容易受到不确定因素干扰，不同组实验的环境条件更加可控。但是，目前基于室内模拟方法的沥青路面温度场数据的收集及调控效果评价都是只针对单一季节环境下进行的，缺乏对全年各季节时段沥青路面温度场调节效果的综合评价方法。
[0006]因此，本专利技术提供基于热变色沥青涂层的沥青路面温度场调控效果评价方法，依据气象学中日极端气温，将全年划分为高温、低温、常温三个不同时期段，通过对不同时期段内沥青路面温度场室内模拟，获取温度调控数据，最后依据沥青路面各结构层功能特点及对温度敏感性，对不同时期段、不同点位的数据赋予不同的权重，通过计算结果对热变色沥青涂层的沥青路面温度场调控效果进行综合评价，解决目前对于沥青路面温度场温控效果评价只针对单一季节环境的问题，有利于更准确评价沥青路面温度场调控效果。
技术实现思路
[0007](1)技术问题
[0008]本专利技术目的是提供一种热变色沥青基涂层对沥青路面温度场调控效果评价方法，该方法依据气象学中日极端气温，将全年划分为高温、低温、常温三个不同时期段，对不同时期段内的沥青路面温度场调控效果测试后进行综合性评价，解决目前只对单一季节沥青路面温度场温控效果评价，缺乏对全年沥青路面温度场调节效果的综合评价方法的问题，有利于更准确评价全年沥青路面温度场调控效果。
[0009](2)技术方案
[0010]为了解决目前对沥青路面温度场调节方法的评价只针对单一季节环境，缺乏对全年沥青路面温度场调节效果的综合评价方法的技术难题，本专利技术从全年沥青路面温度场入手，提供一种热变色沥青基涂层对沥青路面温度场调控效果评价方法。依据气象学中日极端气温，将全年划分为高温、低温、常温三个不同时期段，再通过对三个时期段内的沥青路面温度场室内模拟，获取热变色沥青涂层的温度调控数据，最后依据沥青路面各结构层功能特点及对温度敏感性，对不同时期段不同点位的数据赋予不同的权重，通过计算沥青路面温度调控效果指数，对热变色沥青涂层的沥青路面温度场调控效果进行综合评价。
[0011](3)有益效果
[0012]沥青路面早已成为我国主要的路面形式，随着道路交通不断发展，对沥青路面的要求也在不断提高。由于沥青路面容易吸收太阳辐射和对流交换产生的热量，造成沥青路面温度升高，进而产生高温病害，如车辙、推移等，加重了城市“热岛效应”；冬季时沥青路面温度较低时，容易结冰，极易发生交通事故，因此，对沥青路面的温度场进行研究是相当必要的，也十分具有价值。
[0013]本专利技术提供基于热变色沥青涂层的沥青路面温度调控效果评价方法，依据气象学中日极端气温，将全年划分为高温、低温、常温三个不同时期段，对三种不同时期段内的温度环境进行室内模拟，收集沥青路面温度场调控数据，通过计算调温效果指数对全年沥青路面温度场调控效果进行综合评价，解决目前评价热变色沥青涂层对沥青路面温度场调控效果评价只针对单一季节环境温度的问题，并且通过在室内对全年沥青路面温度场进行模拟，降低模拟环境的不可控因素；此外，通过这种评价方法对热变色沥青涂层进行温度调控效果评价，有利于对热变色沥青基复合涂料的进一步研究，通过调温效果指数可以直观比较不同配比或不同涂布量下热变色沥青基复合涂料的调温效果，为沥青路面温度场研究提供便利。
具体实施方式
[0014]本专利技术提供一种热变色沥青基涂层对沥青路面温度场调控效果评价方法，具体实施步骤如下：
[0015](1)为了便于采集全年沥青路面温度场调控效果数据，依据气象学中日极端气温，将全年划分为高温、低温、常温三个不同时期段，其中高温时期定义为日最高气温≥33℃，低温时期定义为日最低气温≤0℃，处于高温时期与低温时期之间的日期定义为常温时期；
[0016](2)制备直径为15cm、高度为12cm的沥青混合料旋转压实试件作为热变色沥青基复合涂料载体，在旋转压实试件的侧面，距离试件底面2cm、3cm、5cm、8cm、10cm处钻孔，孔深
为8cm，把温度传感器头安装在孔底，传感器另一边连接传感处理器，传感处理器与电脑相连接，通过温度采集软件观测、记录不同孔位的温度变化情况；
[0017](3)在沥青混合料旋转压实试件上表面层涂刷热变色沥青基复合涂料，形成热变色沥青基涂层，在旋转压实试件侧面及底面涂刷保温涂料，并采用隔热保温材料进行包裹，制得热变色沥青基复合涂层试件；
[0018](4)通过对高温、低温、常温时期的沥青路面温度场室内模拟，采集热变色沥青基涂层的温度调控数据，高温、常温沥青路面温度场外部环境温度采用烘箱模拟，烘箱温度根据所测地区的高温、常温时期年平均温度设置，外部太阳辐射采用碘钨灯模拟，碘钨灯照射时间根据所模拟时间长度、碘钨灯功率、所测地区太阳辐射量确定，将步骤(3)中热变色沥青基涂层试件置于烘箱底部，碘钨灯置于试件上部60cm处固定，并设置未涂刷热变色沥青基复合涂料的试件作对照组；
[0019](5)低温沥青路面温度场外部环境温度采用低温箱模拟，低温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热变色沥青基涂层对沥青路面温度场调控效果评价方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：(1)为了便于采集全年沥青路面温度场调控效果数据，依据气象学中日极端气温，将全年划分为高温、低温、常温三个不同时期段，其中高温时期定义为日最高气温≥33℃，低温时期定义为日最低气温≤0℃，处于高温时期与低温时期之间的日期定义为常温时期；(2)制备直径为15cm、高度为12cm的沥青混合料旋转压实试件作为热变色沥青基复合涂料载体，在旋转压实试件的侧面，距离试件底面2cm、3cm、5cm、8cm、10cm处钻孔，孔深为8cm，把温度传感器头安装在孔底，传感器另一边连接传感处理器，传感处理器与电脑相连接，通过温度采集软件观测、记录不同孔位的温度变化情况；(3)在沥青混合料旋转压实试件上表面层涂刷热变色沥青基复合涂料，形成热变色沥青基涂层，在旋转压实试件侧面及底面涂刷保温涂料，并采用隔热保温材料进行包裹，制得热变色沥青基复合涂层试件；(4)通过对高温、低温、常温时期的沥青路面温度场室内模拟，采集热变色沥青基涂层的温度调控数据，高温、常温沥青路面温度场外部环境温度采用烘箱模拟，烘箱温度根据所测地区的高温、常温时期年平均温度设置，外部太阳辐射采用碘钨灯模拟，碘钨灯照射时间根据所模拟时间长度、碘钨灯功率、所测地区太阳辐射量确定，将步骤(3)中热变色沥青基涂层试件置于烘箱底部，碘钨灯置于试件上部60cm处固定，并设置未涂刷热变色沥青基复合涂料的试件作对照组；(5)低温沥青路面温度场外部环境温度采用低温箱模拟，低温箱温度根据所测地区的低温时期年平均温度设置，外部太阳辐射采用碘钨灯模拟，碘钨灯照射时间根据所模拟时间长度、碘钨灯功率、所测地区太阳辐射量确定，将步骤(3)中热变色沥青涂层试件置于低温箱底部，碘钨灯置于试件上部60cm处固定，并设置未涂刷热变色沥青...
【专利技术属性】
技术研发人员：许涛，章娟，夏文静，李志斌，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：
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