曹雪娟，劉攀，李瑞嬌，劉譽(yù)貴

（1.重慶交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400074；2.重慶交通大學(xué)交通土建工程材料國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，重慶 400074）

【涂料】

路用熱反射涂料的研究進(jìn)展

曹雪娟1,2,*，劉攀1，李瑞嬌1，劉譽(yù)貴1

（1.重慶交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400074；2.重慶交通大學(xué)交通土建工程材料國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，重慶 400074）

闡述了路用熱反射涂料的基本降溫原理，介紹了路用熱反射涂料的組分(包括基料樹(shù)脂、功能填料、助劑和溶劑)，綜述了路用熱反射涂料的研究現(xiàn)狀，并指出了路用熱反射涂料存在的問(wèn)題，展望了其發(fā)展趨勢(shì)。

熱反射涂料；瀝青路面；降溫性能；原理

First-author's address: School of Materials Science and Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China

太陽(yáng)輻射是地球能量的主要來(lái)源，粗略計(jì)算，太陽(yáng)輻射到地球的太陽(yáng)能總功率高達(dá)1.73 × 1017W，巨大的能量給萬(wàn)物的生長(zhǎng)、人類(lèi)的生產(chǎn)生活提供了必要條件。但強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射會(huì)使物體表面溫度不斷升高，增加能耗，給人類(lèi)生產(chǎn)生活帶來(lái)諸多不便[1]。例如，在炎炎夏季里，暴露在室外的儲(chǔ)油罐、石油管道會(huì)因表面溫度的升高而產(chǎn)生安全隱患；建筑物的室內(nèi)溫度也將升高數(shù)度，增加了降溫致冷設(shè)備的能耗。因此，熱反射涂料應(yīng)運(yùn)而生，它是指涂覆于物體表面，能有效反射太陽(yáng)光的輻射能量，從而降低涂覆物內(nèi)部和周?chē)鷾囟鹊墓δ苄酝繉硬牧蟍2]，被廣泛應(yīng)用于建筑、儲(chǔ)油罐、船舶、飛行器甲板等方面[3-10]。

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，道路設(shè)施的建設(shè)水平較以往有很大的改善。相對(duì)于水泥混凝土路面維修成本高、養(yǎng)護(hù)麻煩，瀝青路面維修方便，施工周期短，易養(yǎng)護(hù)，因此被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于新建或改造道路。截至2015年底，我國(guó)公路總里程已達(dá)456萬(wàn)9 000千米；高速公路通車(chē)?yán)锍桃堰_(dá)12萬(wàn)5 000千米；農(nóng)村公路通車(chē)?yán)锍踢_(dá)396萬(wàn)千米，其中絕大部分都是采用瀝青路面。瀝青是一種吸熱材料，它對(duì)太陽(yáng)光輻射的吸收率很高，達(dá)0.85 ～0.95，在夏季會(huì)造成路面溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氣溫，由此引發(fā)嚴(yán)重的車(chē)轍危害，同時(shí)也加劇城市的熱島效應(yīng)[11]。不僅如此，高溫路面還會(huì)釋放出一些小分子揮發(fā)物，影響環(huán)境。如能采取一些方法有效阻止或緩解外界熱量向?yàn)r青路面?zhèn)鬟f，從而降低其溫度，或許可以解決瀝青路面熱穩(wěn)性損害以及緩解城市熱島效應(yīng)。在瀝青路面涂布一層熱反射率高的物質(zhì)，能有效提高路面的反射率，并降低吸收率。熱量在進(jìn)入路面之前被輻射掉，就可有效降低瀝青路面的溫度。但由于路面受到行車(chē)荷載的作用，對(duì)材料使用條件要求苛刻，直至21世紀(jì)，熱反射材料才首次應(yīng)用在路面中。近年來(lái)日本以及我國(guó)部分高校相繼研發(fā)了可降低路面溫度的熱反射涂層，并鋪裝了試驗(yàn)路。

1 路面熱反射涂料的基本原理

對(duì)于瀝青路面來(lái)說(shuō)，溫度的升高主要來(lái)源于太陽(yáng)光中可見(jiàn)光照射、紅外線(xiàn)輻射和空氣對(duì)流，熱量在路面內(nèi)部以熱傳導(dǎo)的方式傳遞。太陽(yáng)總輻射、大氣逆輻射、氣溫、風(fēng)速、濕度、緯度等外在影響因素都是客觀(guān)存在的。在外在影響因素相同的狀況下，瀝青路面溫度的高低僅取決于其內(nèi)在影響因素。一般物體對(duì)入射能量的響應(yīng)分為反射、吸收和透過(guò)。設(shè)反射率為ρ，吸收率為ε，透過(guò)率為τ，則ρ + ε + τ = 1。大部分物體(包括路用熱反射涂層)是不透明的，即τ = 0，則可簡(jiǎn)化為ρ + ε = 1[12]?？梢?jiàn)熱反射涂料應(yīng)具有高反射率ρ和低吸收率ε。反射能力強(qiáng)可以將占太陽(yáng)總輻射能量95%的可見(jiàn)光區(qū)(波長(zhǎng)0.40 ～ 0.72 μm)和近紅外區(qū)(波長(zhǎng)0.72 ～ 2.50 μm)的輻射以同樣的波長(zhǎng)反射出去而不被路面吸收，實(shí)現(xiàn)降溫。只是涂料的反射率不可能達(dá)到1，仍會(huì)有部分太陽(yáng)光被吸收，向外界產(chǎn)生熱輻射。根據(jù)大氣對(duì)紅外輻射的吸收特性，理想的路用熱反射涂料是可以將吸收的能量以8.00 ～ 14.00 μm的波長(zhǎng)輻射出去，這樣的能量被大氣吸收得少，可以更好地實(shí)現(xiàn)瀝青路面持續(xù)降溫。

2 路用熱反射涂料的組分

2. 1 基料樹(shù)脂

路用熱反射涂料直接受到太陽(yáng)光的暴曬，不僅要求樹(shù)脂具有耐紫外線(xiàn)破壞等性能，而且要求其對(duì)可見(jiàn)光和近紅外光的吸收越小越好，即透明度高，結(jié)構(gòu)中盡量少含C─O─C─、O═C─、─OH等吸能基團(tuán)[13]。丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等不僅透明度高，且折光指數(shù)一般都在1.45 ～ 1.50之間，能夠滿(mǎn)足路用熱反射涂料的應(yīng)用要求?；戏N類(lèi)盡管對(duì)降溫效果影響較小[14]，卻是影響涂層硬度、柔韌性、耐磨性、耐水性、耐候性及其他物理化學(xué)性能的重要因素。

2. 2 功能填料

功能填料包含顏填料和著色填料，其中顏填料是決定路用熱反射涂層降溫性能的關(guān)鍵組分，其折光指數(shù)越大，吸收率越小，涂層的降溫效果越好。表1列出了幾種常見(jiàn)顏填料的折光指數(shù)[15-17]。

表1 常見(jiàn)顏填料的折光系數(shù)Table 1 Refraction coefficient of common pigments and fillers

當(dāng)前所用顏填料大多為白色，直接用作降溫材料會(huì)使路面產(chǎn)生眩光，不但降低司乘人員的視覺(jué)舒適度，甚至?xí)蜓９鈴?qiáng)烈而導(dǎo)致交通事故。因此需要加入著色填料(鐵紅、鉻綠、鐵黃等)以調(diào)節(jié)色彩，既起到美觀(guān)作用，又能提供良好的視覺(jué)感受，緩解駕駛員疲勞。另外，功能填料還能增強(qiáng)涂層的耐久性和附著力，調(diào)整流動(dòng)性和其他性能。

顏填料的粒徑和用量也是決定涂層降溫能力的關(guān)鍵因素[18]。通常，顏填料粒徑大對(duì)反射太陽(yáng)熱輻射有利，但顏填料粒徑過(guò)大時(shí)所得涂膜表面粗糙、孔隙多、易沾污，反射能力反而下降。因此，存在一個(gè)合適的粒徑，使涂層獲得較好的反射能力。試驗(yàn)證明，若顏填料粒徑在0.2 ～ 1.0 μm之間分布得越多，涂層的熱反射能力就越強(qiáng)[17]。一定范圍內(nèi)，顏填料含量越大，涂層降溫效果越好，超過(guò)某一值時(shí)，降溫趨于平緩。

目前用于路用熱反射涂料的主要為單一顏料體系，今后應(yīng)開(kāi)發(fā)高性能的復(fù)合顏填料，進(jìn)一步提高其降溫效果。

2. 3 助劑

助劑是路用熱反射涂料的基本組分之一，主要是多種無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，包括成膜助劑、消泡劑、分散劑、光穩(wěn)定劑、增稠劑、濕潤(rùn)劑、消光劑等，用量一般很少，僅占百分之幾，卻能明顯改進(jìn)涂料或涂膜的性能。如增稠劑能提高涂料黏度，降低其流動(dòng)性；分散劑能防止顏填料沉降或漂浮，利于其分散均勻；光穩(wěn)定劑能抑制涂料的光老化過(guò)程，延長(zhǎng)其使用壽命。在成膜物相同的情況下，添加助劑可提高涂層的質(zhì)量，改善施工條件。

2. 4 溶劑

溶劑型涂料通常需要加入有機(jī)溶劑，而對(duì)于水性涂料而言，水則是必不可少的成分。它們的主要作用是分散成膜基料，調(diào)節(jié)黏度，改善其流動(dòng)性，有助于施工和改善涂膜的某些性能。

3 瀝青路面熱反射材料的研究現(xiàn)狀

3. 1 國(guó)外發(fā)展概述

日本是最早開(kāi)始路用熱反射涂料研究的國(guó)家。2002年，長(zhǎng)島特殊涂料公司和日本鋪道公司一起研發(fā)出一種能夠使路面溫度不會(huì)劇烈升高的新型路面鋪裝材料，稱(chēng)為“涼頂”(cooltop)。它由熱反射顏填料和微小陶瓷粒子組成，其中一種微小粒子可以反射紫外線(xiàn)[19]。瀝青路面在夏季高溫天氣一般高達(dá)60 °C，鋪上“涼頂”后，能夠降低路面溫度10 °C左右。2004年，日本交通省下屬的土木研究所和長(zhǎng)島特殊涂料公司又開(kāi)發(fā)出一種新型混合物熱反射鋪裝路面，該鋪裝不易剝落，且降溫效果優(yōu)良。隨后，廣島道路株式會(huì)社、日本油漆公司和日本LINER公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了幾種基于丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂或水性丙烯酸樹(shù)脂的瀝青路面熱反射材料，其中丙烯酸樹(shù)脂和水性丙烯酸樹(shù)脂分別用于行車(chē)道和人行道，聚氨酯樹(shù)脂則可同時(shí)用于行車(chē)道和人行道；顏填料采用W型和M型，主要包括陶瓷類(lèi)物質(zhì)和一些特殊光熱反射涂層[20]。木內(nèi)豪等[21]采用計(jì)算氣候的一些通用模型，算出鋪裝熱反射涂層的瀝青路面在中心地段處可以降低氣溫0.77 °C；將其綠化面積由23%升至40%時(shí)，可降溫0.64 °C。西岡真稔等[22]的測(cè)試結(jié)果表明，相比普通瀝青路面，采用黑色、灰色和白色3種熱反射涂料的路面均有不同程度的降溫。北園芳人等[23]研究了熱反射涂層的降溫性能，結(jié)果表明熱反射涂層透水性路面能降溫4 ～ 5 °C。橋本喜正、上野慎一郎、西岡祐介、峰岸順一等評(píng)估了路用熱反射涂層的抗滑性能、抗剝落性能、耐久性能等，取得了一定的成果[24-27]。Iwama等[28-29]證實(shí)了熱反射路面能有效地降低路表溫度，限制車(chē)轍危害，緩解城市熱島效應(yīng)，同時(shí)可能在減輕凍土退化方面發(fā)揮重要作用。Nemoto的一項(xiàng)美國(guó)專(zhuān)利[30]公開(kāi)了一種路用丙烯酸酯熱反射涂層，具有固化快、降溫效果好等優(yōu)點(diǎn)，該黑色涂層和灰色涂層能分別降低瀝青路面溫度10 °C和17 °C。目前日本很多行政區(qū)采用了熱發(fā)射涂層鋪裝，大部分集中在東京的部分繁華地段或一些特殊工程。

美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室[31]提出將降溫材料應(yīng)用于路面，通過(guò)鋪裝熱反射涂層，路面的反射率可達(dá)50%，能顯著降低路面溫度。Synnefa等[32]介紹了5種不同顏色的瀝青路面熱反射涂層，試驗(yàn)表明任何顏色的涂層的反射率(0.27 ～ 0.55)均高于普通瀝青路面，最大降溫可達(dá)12 °C。同時(shí)，通過(guò)流體動(dòng)力學(xué)模擬分析可知，當(dāng)風(fēng)速較小時(shí)，可降低氣溫5 °C。Wan等[33]研發(fā)了一種新型冷色路面，具有高反射率、低熱導(dǎo)率和高發(fā)射率，可降低傳統(tǒng)瀝青路面溫度17 °C，傳統(tǒng)水泥路面溫度5 °C，采用該路面可延長(zhǎng)道路的整體壽命，并降低維護(hù)成本。Carnielo等[34]發(fā)現(xiàn)熱反射涂層能有效降低瀝青路面溫度，減輕城市熱島效應(yīng)。

3. 2 國(guó)內(nèi)發(fā)展概述

國(guó)內(nèi)對(duì)路用熱反射材料研究較少，主要集中在哈爾濱工業(yè)大學(xué)、重慶交通大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)等高校，并取得了一定的成果。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)的馮德成等根據(jù)瀝青路面的熱環(huán)境建立了瀝青路面的熱平衡方程，嘗試將路用熱反射材料應(yīng)用于瀝青路面，并對(duì)其降溫進(jìn)行了可行性分析[35]。他們采用硅丙乳液為成膜物質(zhì)，添加中空微珠、TiO2、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉等材料制備熱反射材料，對(duì)其降溫效果、抗滑性能和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。取得了如下結(jié)論：該熱反射涂層降溫效果較好，最大降溫為11.4 °C；應(yīng)用該熱反射涂層后，路面的抗滑性能略有降低，但仍滿(mǎn)足路用要求；該熱反射材料的成本較低，可以作為一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施[36-37]。隨后，他們成功將此熱反射涂層應(yīng)用于國(guó)內(nèi)某高速公路，然而新涂裝涂層的路面存在逆反射系數(shù)較高、使用壽命較短、抗滑性較差等缺點(diǎn)。同時(shí)硅丙乳液的耐化學(xué)腐蝕和耐沾污性尚滿(mǎn)足不了要求。王赫等分析了熱反射涂料中的功能填料的種類(lèi)和摻量，根據(jù)不同功能填料對(duì)熱反射涂層降溫效果和性能的影響，論證了丙烯酸/TiO2體系的熱反射涂料是一種潛在的路面降溫材料[38]，通過(guò)鋪筑濟(jì)南試驗(yàn)路，進(jìn)一步驗(yàn)證了熱反射涂層的降溫效果和抗滑性能[39]。張靜等[40]以硅丙乳液為基料，空心微珠和金紅石型TiO2為主要顏填料，合成了一種降溫效果優(yōu)良的路用熱反射涂料，并指出采用噴涂工藝能有效提高熱反射涂層路面的抗滑性能。

重慶交通大學(xué)唐伯明研究團(tuán)隊(duì)以不飽和聚酯為基料樹(shù)脂，通過(guò)添加 TiO2、SiO2、中空微珠等功能填料，制備了不飽和聚酯熱反射材料[41-42]。該熱反射涂層降溫性能優(yōu)良，路用性能較好，但路面上灰塵等污染物會(huì)降低涂層的降溫效果[43]。采用該材料在江西永武高速公路上鋪筑一段試驗(yàn)路，首次實(shí)現(xiàn)了熱反射材料在國(guó)內(nèi)排水性瀝青混凝土路面上的應(yīng)用[44]，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)涂層的降溫效果下降，且外觀(guān)有剝落、變色等現(xiàn)象。為了解決熱反射涂層耐沾污差、耐久性不足以及施工中有易揮發(fā)物等缺點(diǎn)，項(xiàng)目組采用種子乳液聚合法將含氟單體引入丙烯酸酯乳液中的殼層，合成含氟乳液，并導(dǎo)入TiO2、SiO2構(gòu)造凹凸粗糙疏水結(jié)構(gòu)，制備出降溫效果良好、耐水性和耐沾污性能優(yōu)良的含氟熱反射涂料[45]，然而其粘附性和耐磨性較差且易剝落。王良艷對(duì)比了熱反射涂料、淺色碎石和多孔集料對(duì)瀝青混凝土的降溫效果，發(fā)現(xiàn)多孔集料幾乎沒(méi)有降溫效果，淺色碎石有一定的降溫效果，熱反射涂料的降溫效果最好。同時(shí)研究指出，該熱反射涂料的粘結(jié)性和耐磨性較差，不宜直接噴涂在鋪裝面層上使用，撒布淺色耐磨碎石能提高涂層的抗滑性和耐磨性[46-47]。熱反射涂層中的高分子材料在使用中存在老化現(xiàn)象，將引起涂層發(fā)黃、變脆，導(dǎo)致其路用性能及降溫效果下降，因此研究熱反射涂層的老化行為具有重要意義。唐伯明等[48]研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)輻照量是引起涂層老化的重要因素之一，老化過(guò)程中形成的碳氧雙鍵導(dǎo)致涂層反射率的下降，使涂層降溫效果變差。摻加光穩(wěn)定劑是一種簡(jiǎn)單有效的光穩(wěn)定化措施，在一定程度上能延緩?fù)繉拥睦匣夥€(wěn)定劑的種類(lèi)和摻量需根據(jù)不同的熱反射涂層來(lái)確定。

長(zhǎng)安大學(xué)的沙愛(ài)民等[49]分析了熱反射路面的工作原理及降溫效果，發(fā)現(xiàn)增加路面的反射率可以有效降低路面溫度。隨后，路俊杰[50]用A樹(shù)脂、TiO2、碳黑配制熱反射涂料，并評(píng)價(jià)了其工作性質(zhì)、降溫效果和抗滑性能，發(fā)現(xiàn)該涂料性能符合規(guī)范要求，降溫幅度可達(dá)7 °C，通過(guò)添加陶瓷顆粒還能提高其抗滑性能，但他并未深入研究各路用性能的影響因素、試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)方法。鄭木蓮等指出提高路表反射率可以從根本上降低路面溫度，他采用改性雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為基料，金紅石型鈦白粉為顏填料制備了熱反射涂料，室內(nèi)降溫可達(dá)18 ～ 25 °C。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，增加涂層厚度在一定范圍內(nèi)有利于提高熱反射涂層的降溫效果，但會(huì)降低抗滑性能，撒布防滑顆粒則可以增強(qiáng)其抗滑性能[51-53]。隨后他們分別在西安市環(huán)山線(xiàn)和陜北榆綏高速鋪筑了一段試驗(yàn)路，系統(tǒng)評(píng)價(jià)了熱反射涂層路面的降溫效果、抗滑性能和耐久性能[54]。鄧琰榮[55]以環(huán)氧樹(shù)脂為基料制備瀝青路面熱反射涂料，室內(nèi)試驗(yàn)表明紅色熱反射涂層的降溫性能最佳，室外試驗(yàn)表明該熱反射涂料具有優(yōu)良的耐磨性能。然而他未分析涂料的耐候性，環(huán)氧樹(shù)脂熱反射涂料經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)后其降溫效果能否保持原有水平仍未可知。王朝輝等[56]制備了一種新型路用降溫涂層，確定了涂層的最佳涂抹量為0.8 kg/m2，涂層的各項(xiàng)基本性能良好，降溫性能優(yōu)良。劉立斌等的研究也有類(lèi)似的結(jié)論[57]，并指出涂層的干燥時(shí)間能夠滿(mǎn)足開(kāi)放交通的要求，且環(huán)境溫度在20 °C左右時(shí)有利于路用降溫涂層開(kāi)放交通[58]。劉相儒等[59]制備了4種路用降溫涂層材料，測(cè)試了降溫性能，系統(tǒng)分析了耐溫變性能、耐磨性能和抗滑性能。結(jié)果揭示了不同類(lèi)型路用降溫涂層的降溫性能、耐溫變性能及耐磨性能均良好，撒布抗滑粒料后，抗滑性滿(mǎn)足了路用要求。

東南大學(xué)的鐘勇強(qiáng)等[60]對(duì)比分析了設(shè)與不設(shè)熱反射涂層2種方案的路表溫度檢測(cè)結(jié)果，并根據(jù)有限元模型、數(shù)值分析等反算出主要的熱輻射特性參數(shù)，表明熱反射涂層對(duì)輻射能的吸收顯著減少。河北省灤平縣交通運(yùn)輸局的趙春紅等[61]探析了瀝青路面熱反射涂層的施工工藝，提出了施工對(duì)路面、氣溫、施工人員及交通開(kāi)放時(shí)間的要求，指出了試驗(yàn)階段和施工階段的注意事項(xiàng)。

4 存在的問(wèn)題與展望

在瀝青路面應(yīng)用熱反射涂料是解決瀝青路面車(chē)轍損害及緩解城市熱島效應(yīng)的有效方法，在公路建設(shè)上有巨大的應(yīng)用空間。自路用熱反射涂料問(wèn)世以來(lái)，日本已形成了相應(yīng)的規(guī)范，并成功應(yīng)用于實(shí)際路面。國(guó)內(nèi)研究者也取得了一定的成果，但依然有諸多問(wèn)題亟待解決。

(1) 目前用于路用熱反射涂料的基料樹(shù)脂大部分為溶劑型，施工時(shí)VOC排放量高，污染環(huán)境和危害人體健康。樹(shù)脂水性化能有效解決VOC排放等問(wèn)題，但研究中發(fā)現(xiàn)基于水性樹(shù)脂制備的熱反射涂料存在粘結(jié)力較差、強(qiáng)度不夠等缺點(diǎn)。因此，如何提高水性熱反射涂料的性能是今后研究中必須考慮的問(wèn)題。對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行化學(xué)改性和水性化必將是路用熱反射涂料的新出路。

(2) 熱反射涂層在面對(duì)車(chē)輛輪胎摩擦?xí)r，可能出現(xiàn)脫落或部分脫落，主要是涂層的耐磨性能不足。例如，丙烯酸樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂等用于熱反射涂料時(shí)，通常耐磨性能可以達(dá)到路用標(biāo)準(zhǔn)，而環(huán)氧樹(shù)脂雖然具有極強(qiáng)的粘結(jié)力，能有效抵御車(chē)輛的磨損，但易老化且脆性較大，難以直接用于路用熱反射材料。通過(guò)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行化學(xué)改性能解決這些問(wèn)題，但具體的效果還需今后的研究證明。

(3) 路面污染物會(huì)污染熱反射涂層，不僅影響路面的美觀(guān)，而且會(huì)導(dǎo)致涂層熱反射性能下降，因此必須提高涂料的耐污性。一方面研究如何降低涂層對(duì)塵土的吸附能力，另一方面希望制備一種超親水性的涂層，使雨水或清潔車(chē)能夠比較容易除去積聚在涂層上的污物。引進(jìn)低表面能的氟元素或硅元素也許是提高涂層耐沾污性能的一大辦法。

(4) 熱反射涂料降溫標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)方法尚不明確，國(guó)內(nèi)主要以測(cè)定路面降溫為準(zhǔn)，而大氣溫差更能反映熱反射涂層對(duì)城市熱島效應(yīng)的緩解作用。因此，測(cè)定熱反射涂層路面的大氣溫差具有重要意義，研究中應(yīng)以路面降溫和大氣溫差綜合評(píng)價(jià)熱反射涂層的功效。

(5) 路用熱反射涂層路面必須具備良好的抗滑性能，添加防滑粒料等能增大涂層的抗滑性能。研究彩色熱反射路面將是未來(lái)的一大方向，其降溫性能有待進(jìn)一步驗(yàn)證。研究者應(yīng)跟蹤調(diào)查路用熱反射涂層的實(shí)體工程，對(duì)其長(zhǎng)期的降溫效果及耐久性進(jìn)行綜合評(píng)估。

(6) 日本主要對(duì)熱反射涂層的降溫效果進(jìn)行分析，對(duì)材料的物性、微觀(guān)結(jié)構(gòu)、降溫原理及相關(guān)路用性能的研究較少。日本的路面結(jié)構(gòu)主要為大孔隙排水性路面，國(guó)內(nèi)的路面多為密級(jí)配瀝青混合料和瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)，因此，需結(jié)合國(guó)內(nèi)路面結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況進(jìn)行深入研究才能真正實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的應(yīng)用與推廣。

將熱反射涂料用于降低路面降溫具有光明的前景，因此，研發(fā)高性能且適合我國(guó)道路實(shí)情的熱反射涂料是研究者面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

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[ 編輯：杜娟娟 ]

Research progress on heat-reflective coatings applied to asphalt pavement

CAO Xue-juan*, LIU Pan, LI Rui-jiao,

LIU Yu-gui

The basic cooling principles of heat-reflective coatings applied to asphalt pavement were summarized. The coating components including binder resin, functional filler, additive and solvent were introduced. The current research status of heat-reflective coatings on asphalt pavement was reviewed and its existing problems and development trend were pointed out.

heat-reflective coating; asphalt pavement; cooling effect; principle

TQ630.7

B

1004 - 227X (2016) 18 - 0943 - 06

2016-04-07

2016-05-26

國(guó)家自然科學(xué)基金（51408088），重慶交通大學(xué)研究生教育創(chuàng)新基金項(xiàng)目（20150103）。

曹雪娟（1979-），四川鄰水人，博士，副教授，主要從事路面材料研究。

作者聯(lián)系方式：(E-mail) 787461693@qq.com。