聚氨酯橡胶颗粒混合料自应力除冰雪应用研究

摘要

冬季路面积雪、结冰问题严重影响着公路交通安全，为此世界各国的专家学者都做了大量的研究。综合国内外研究经验，本文提出一种采用聚氨酯粘合剂作为路面的粘结料使用到路面当中的新方法。聚氨酯粘合剂在固化后具有强度高和一定弹性性能，再加上废旧橡胶颗粒的高弹性能，可以有效的利用橡胶颗粒和固化后的聚氨酯粘合剂自身形变达到除破冰的目的。
　　本文首先对聚氨酯橡胶颗粒混合料所采用的原材料的基本性能指标进行了分析。在原材料的基础上，借鉴现有抗冻路面级配经验和结合实际情况确定了合理的级配类型，从而保证混合料的结构稳定性。并针对混合料的路用性能和耐久性进行了试验分析，结果表明聚氨酯粘合剂聚氨酯橡胶颗粒混合料具有良好的路用性能和耐久性，为混合料进行路面破除冰打下了坚实的基础。
　　然后利用自行改装的室内破冰试验仪对聚氨酯橡胶颗粒混合料的除冰雪效果进行试验评价，分析了不同的橡胶颗粒掺配、不同温度、不同冰层厚度等条件下对路面除冰雪效果的影响规律。
　　最后本文采用数值模拟的方法，利用ANSYS软件分析了在不同温度、不同橡胶颗粒掺量、不同冰层厚度等因素下聚氨酯橡胶颗粒混合料表面冰层的力学响应，并且针对不同因素的影响规律进行了归纳总结。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

第二章 聚氨酯粘合剂来源及其技术性质

2.1聚氨酯粘合剂的应用背景

2.2聚氨酯粘合剂的制备

2.3聚氨酯粘合剂技术指标

2.4本章小结

第三章 聚氨酯橡胶颗粒混合料的配合比组成设计

3.1矿料性质与技术指标

3.2试验用橡胶颗粒性质及其技术指标

3.3沥青及油脂技术指标

3.4配合比设计

3.5聚氨酯橡胶颗粒混合料室内拌合和成型工艺的研究

3.6聚氨酯橡胶颗粒混合料路用性能研究

3.7本章小结

第四章 聚氨酯橡胶颗粒混合料除冰雪性能的研究

4.1聚氨酯橡胶颗粒混合料除冰试验仪器

4.2聚氨酯橡胶颗粒混合料破冰试验研究及分析

4.3聚氨酯橡胶颗粒混合料抑制结冰实验研究

4.4聚氨酯橡胶颗粒混合料除雪试验研究

4.5本章小结

第五章 聚氨酯橡胶颗粒混合料除冰雪机理分析

5.1聚氨酯橡胶颗粒混合料除冰机理研究

5.2聚氨酯橡胶颗粒混合料除雪机理分析

5.3本章小结

第六章 聚氨酯橡胶颗粒混合料耐久性研究

6.1原材料的老化研究

6.2聚氨酯橡胶颗粒混合料的老化研究

6.3聚氨酯橡胶颗粒混合料的飞散试验研究

6.4聚氨酯橡胶颗粒混合料盐冻试验研究

6.5本章小结

第七章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢