沥青路面用水性环氧热反射涂料的制备及性能

ＶｌｏＩ．３６　Ｎｏ．１　８　【涂料】　ＤＯｈ　１０．１９２８９￣．１００４—２２７ｘ．２０１７．１８．００１　沥青路面用水性环氧热反射涂料的制备及性能　曹雪娟　，　，水，刘攀　，刘月娥　，刘誉贵　，杨帆　（１．重庆交通大学材料科学与工程学院，重庆４０００７４；　２．重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室，重庆４０００７４）　摘要：采用相反转法制备了抽ｆ生环氧乳液，以其为成膜物质，ＴｉＯ２、ＳｉＯ２和中空微珠为功能填料，制备了用于沥青路面上的热　反射涂料。通过计算涂覆涂层试片与未涂覆涂层试片的温差来评价热反射涂层的降温效果。根据正交试验结果得到白色涂料的　最佳配方为：固含量为４０％的水性环氧乳液１００．０　ｇ，ＴｉＯ２　７．０　ｇ，ＳｉＯ２　２．５　ｇ和中空微珠２．０　ｇ　在此基础上加入２％铁红颜料不　仅可以使涂层呈现较好的视觉效果，且不会太影响其降温效果。热反射涂料的涂布量宜为０．９～１．０　ｋｇ／ｍ２，在室外气温为３５．２　ｏＣ　时降温值可达７．６。Ｃ。拉拔试验显示涂层与沥青路面之间的粘附性很好。虽然涂布涂料后路面的抗滑性能下降，但是撒布石英　砂作为防滑粒料后就能满足行车安全的要求。　关键词：水性环氧树脂；热反射涂层；沥青路面；降温；粘附性；抗滑性　中图分类号：ＴＱ６３０．７；Ｕ４１６．２　文献标志码：Ａ　文章编号：１００４—２２７Ｘ（２０１７）１８—０９５５—０６　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｈｅａｔ－ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｅｐｏｘｙ　ｐａｉｎｔ　ｆｏｒ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ／／ＣＡＯ　Ｘｕｅ￣ｕａｎ　，　ＬＩＵ　Ｐａｎ，ＬＩＵ　Ｙｕｅ—ｅ，ＬＩＵ　Ｙｕ—ｇｕｉ，ＹＡＮＧ　Ｆａｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｈｅａｔ．ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ｐａｉｎｔ　ｆｏｒ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｒｆｏｍ　ｗａｒｅｒｂｏｒｎｅ　ｅｐｏｘｙ　ｒｅｓｉｎ，ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｂｙ　ｐｈａｓｅ　ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ．ｗｉｔｈ　ＴｉＯ２．ＳｉＯ２　ａｎｄ　ｈｏｌｌｏｗ　ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ　ａｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｆｉｌｌｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ—ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｗａｓ　ｅｖａｌｕａｔｅｄ　ｂｙ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｍｅｎ　ｗｉｔｈ　ａｎｄ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｔｈｅ　ｃｏａｔｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆｗｈｉｔｅ　ｐａｉｎｔ　ｗａｓ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｂｙ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：１００．０　ｇ　ｗａｔｅｒｂｏｍｅ　ｅｐｏｘｙ　ｒｅｓｉｎ　ｗｉｔｈ　ａ　ｓｏｌｉｄ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ４０％，７．０　ｇ　ＴｉＯ２，２．５　ｇ　ＳｉＯ２　ａｎｄ　２．０　ｇ　ｈｏｌｌｏｗ　ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ．Ｔｈｅ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ２％ｉｒｏｎ　ｏｘｉｄｅ　ｒｅｄ　ｃａｎ　ｈｅｌｐ　ｔｈｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ａ　ｇｏｏｄ　ｖｉｓｉｂｌｅ　ｅｆｆｅｃｔ，ａｎｄ　ａｆｆｅｃｔ　ｉｔｓ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｌｉｔｔｌｅ．Ｔｈｅ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｗｅｉｇｈｔ　ｏｆｔｈｅ　ｈｅａｔ・ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｐｅｒ　ｕｎｉｔ　ｒａｅａ　ｉｓ　０．９．１．０　ｋｇ／ｍ２．Ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｏｕｔｄｏｏｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｓ　３５．２。Ｃ，ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｒｏｐ　ｒｅａｃｈｅｓ　７．６。Ｃ．Ｔｈｅ　ｐｕｌｌ—ｏｆｆ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｔｅｓｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｈｔａｔ　ｔｈｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｈａｓ　ａ　ｇｏｏｄ　ａｄｈｅｓｉｏｎ　ｔｏ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ．Ｔｈｏｕｇｈ　ｓｋｉｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｄｅｃｌｉｎｅｓ　ａｆｔｅｒ　ｃｏａｔｉｎｇ，ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓａｔｉｓｆｉｅｄ　ａｆｔｅｒ　ｂｅｓｔｒｅｗｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ａｎｔｉ—ｓｋｉｄ　ｑｕａｒｔｚ　ｓａｎｄｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒｂｏｍｅ　ｅｐｏｘｙ　ｒｅｓｉｎ；ｈｅａｔ—ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ｃｏａｔｉｎｇ；ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ；ｃｏｏｌｉｎｇ；ａｄｈｅｓｉｏｎ；ｓｋｉｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｆｉｒｓｔ－ａｕｔｈｏｒ’ｓ　ａｄｄｒｅｓｓ：Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｈｅ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｉｎｔ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ　ｏｆ　Ｔｍ临ｃ　Ｃｉｖｉｌ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０００７４，Ｃｈｉｎａ　沥青是一种吸热材料，在夏季会造成沥青路面温度远远高于气温，引发严重的车辙危害，并加剧城　市的热岛效应［１］，而且高温路面释放出的一些小分子挥发物还会影响环境。在沥青路面涂布一层热反射　率高的物质，使热量在进入路面之前被辐射掉，可有效降低沥青路面的温度，减少路面车辙危害，缓　解城市热岛效应，改善人居环境。但由于路面受到行车荷载的影响，对材料使用条件要求苛刻，直至　２１世纪，热反射材料才首次应用在路面中［２】。　早期研究者以硅丙乳液［３－４］、丙烯酸树脂［　】、不饱和聚酯［　｛】等为基料制备路用热反射涂料，取得了　良好的效果，但涂层在使用一段时间后出现不同程度的剥落及降温性能下降等问题，难以大规模推广应　用。随后，研究者以耐磨性和粘附性较好的环氧树脂为成膜物质，制备耐磨性优良的路用热反射涂料【９　引。　然而，当前所用的基料树脂大部分为溶剂型，施工时有机挥发物（ＶＯＣ）较高，对环境污染大，危害人体　健康。近年来，随着环保要求不断提高，水性化必将是路用热反射涂料的新出路。本文选用水性环氧树脂　作为成膜物质，同时加入折光系数高的金红石型ＴｉＯ２，耐磨消光的沉淀相ＳｉＯ２，以及隔热降温的中空微　珠，制备了综合性能较优的路用热反射涂料，以期为路用水性热反射涂料的研究提供借鉴。　收稿日期：２０１６－１２－０８　修回日期：２０１７－０２－２３　基金项目：国家自然科学基金（５１４０８０８８）；重庆交通大学研究生教育创新基金（２０１５０１０３）；重庆教育委员会科技项目（ＫＪ５００５２４）。　作者简介：曹雪娟（１９７９－），女，四川邻水人，博士，教授，主要从事路面材料研究。　作者联系方式：（Ｅ－ｍａｉｌ）７８７４６１６９３＠ｑｑ．ｔｏｍ。　・　多　・　沥青路面用水性环氧热反射涂料的制备及性能　１实验　１．１　原材料　凤凰牌Ｅ５１环氧树脂［透明的均匀流体，环氧当量（１９０　４－５）ｇ／ｍｏｌ，２５。Ｃ时黏度为１０　０００～１６　０００　ｍＰａ・Ｓ，　２５。Ｃ时密度为１．１　１　ｇ／ｍＬ，无机氯≤５Ｏ　ｍｇ／ｋｇ］，南通星辰合成材料有限公司；ＢＨ一５６０水性环氧固化剂（淡　黄色均匀流体，固含量５０％土２％，活泼氢当量２００固体分，２５。Ｃ时黏度为４　０００～７　０００　ｍＰａ・Ｓ，ｐＨ　８．５，　相对密度１．０６），东莞黑马化工公司；聚乙二醇４０００，成都市科龙化工试剂厂；过硫酸钾，上海埃彼化　学试剂有限公司；金红石型ＴｉＯ２，杭州万景新材料有限公司；沉淀相ＳｉＯｚ，宜宾五粮液集团精细化工公　司；中空微珠，上海向岚化工公司；铁红、石英砂，市售；超纯水，自制。　１．２　仪器　申科￥２１２恒速搅拌器、Ｗ２０１Ｄ恒温水浴锅，上海申顺生物科技有限公司；ＤＦ．１０１Ｓ集热式恒温加　热磁力搅拌器，巩义市予华仪器有限责任公司；ＥＤＦ．５５０实验室多功能分散研磨机，上海易勒机电设备　有限公司；ＤＨＧ．９０２３Ａ电热恒温鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司；ＮＤＪ一７９旋转黏度计，上海　昌吉地质仪器有限公司；温度记录仪，杭州路格科技有限公司。　１．３　乳化剂的制备　取１２０．０　ｇ聚乙二醇４０００和ｌ１．８　ｇ环氧树脂于三口烧瓶中，６５。Ｃ水浴熔化，３００　ｒ／ｍｉｎ搅拌３０　ｍｉｎ，　缓慢加入引发剂（０．４　ｇ过硫酸钾＋１０　ｍＬ超纯水），混合均匀后在１８０　ｏＣ油浴下搅拌（３１０　ｒ／ｍｉｎ）反应４．５　ｈ，　即得乳化剂。　１．４　水性环氧乳液的制备　采用相反转法，取７５．０　ｇ环氧树脂和１５．０　ｇ乳化剂于烧杯中，水浴６０。Ｃ，转速３　５００　ｒ／ａｉｒｎ，根据所　需固含量逐滴加水，控制在２０～３０　ｍｉｎ内加完，然后继续剪切３０　ｍｉｎ，即可制得水性环氧乳液。　１．５　水性环氧热反射涂料的制备　向１００．０　ｇ水性环氧乳液中依次加入一定量的ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、中空微珠等颜填料以及消泡剂、分散剂等　助剂（用量０．８％～１．０％），再按质量比０．８：１．０加入固化剂，低速搅拌均匀后得到热反射涂料。　１．６　性能检测　１．６．１　乳液的固含量　称取３．０　ｇ左右乳液于锡箔纸中，在１０５。Ｃ下烘干至恒重，进行２个平行测试，按质量法测乳液的　实际固含量，根据所需固含量来确定加水量。　１．６．２　热反射涂层的降温效果　采用如图１所示的自制降温效果测试装置［引，选择光谱类似太阳光的ｌ　０００　Ｗ碘钨灯，将其置于试　件上方３０～４０　ｃｍ处，利用电机带动其旋转以保证照射的均匀性。将热反射涂料涂覆在１５　ｃｍ×１５　ｃｍ的　马口铁板上，与空白铁板一起平放在箱体底部，测量涂层的降温值，确定最佳配方。另外将料涂覆在　１５　ｃｍ×１５　ｃｍ×５　ｃｍ的ＡＣ一１３沥青混凝土试件上，以测试其室内外降温效果。　图１　涂层降温效果测试装置　Ｆｉｇｕｒｅ　１　Ｄｅｖｉｃｅ　ｆｏｒ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ａ　ｃｏａｔｉｎｇ　１．６．３　热反射涂层的粘附性能　将热反射涂料涂覆在成型的车辙板试件表面，待其完全固化后，采用快干高强度的ＡＢ胶将拉拔　・　・　沥青路面用水性环氧热反射涂料的制备及性能　测试仪的拉头粘结在涂层表面，２　ｈ后测试拉头脱离试件时的力，以此评价其粘附性能。　１．６．４　热反射涂层的抗滑性能　用分层涂装的方式添加石英砂：首先在试件表面涂布一定量的热反射涂料，紧接着撤布０．６～０．８　ｋｇ／ｍ２　的石英砂，撤布时应尽量均匀；待第一层涂层固化，石英砂被粘住后，涂布第二层涂料。利用天津市华　通实验仪器厂ＢＭ－３型摆式摩擦因数测定仪研究热反射涂层试件的抗滑性能。　２结果与讨论　２．１　水性环氧热反射涂料的制备　２．１．１　ＴｉＯ２用量的影响　在ｌＯＧ．０　ｇ水性环氧乳液（固含量为４０％，下同），３．０　ｇ　ＳｉＯ２，２．０　ｇ中空微珠的条件下，考察了ＴｉＯ２　用量对涂料性能的影响，结果如图２所示。在ＴｉＯ２用量较少时，黏度增加缓慢，降温值增加较快，随着　ＴｉＯ２用量增多，黏度增长趋势变大，降温值增加幅度变小。金红石型ＴｉＯ２的折光系数大，能显著影响涂　层的降温效果。当ＴｉＯ２用量为８．０　ｇ时，相比未掺加ＴｉＯ２时，温度降低了将近７　ｏＣ。继续增加Ｔｉｏ２用量，　因试件表面己达饱和，故降温趋于平缓，且填料用量增加，涂料的固含量和黏度随之增大，不利于施工。　因此选择ＴｉＯ２用量为６．０～８．０　ｇ。　２．１．２　ＳｉＯ２用量的影响　在１００．０　ｇ水性环氧乳液，６．０　ｇ　ＴｉＯ２，２．０　ｇ中空微珠的条件下，考察了Ｓｉ０２用量对涂料性能的影响，　结果如图３所示。ＳｉＯ２不仅可以改善涂层的耐磨性和抗滑性能，而且能降低涂层的折光系数，减弱反光　现象。但随着ＳｉＯ２用量增加，涂层的降温值先是大幅下降，随后下降趋势放缓。这是因为Ｓｉｏ２的粒径较　大，能增大涂层表面的粗糙度，而粗糙度越大，吸收太阳辐射则越多；另外ＳｉＯ２含量增多，ＴｉＯ２的含量　就相对降低，所以减弱了涂层的降温效果。还有，涂料的黏度随Ｓｉｏ２用量增加也逐渐增大，当Ｓｉｏ２用量　超过３．０　ｇ时，涂料黏度增长较快。综合考虑，ＳｉＯ２用量以２．０～３．０　ｇ为宜。　矗　皇　褥　需　皇　桶　需　肼（Ｔｉｔ）２）／ｇ　坍（Ｓｉｏ２）／ｇ　图２　Ｔｉ０２用量对涂料黏度和降温值的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ＴｉＯ２　ａｍｏｕｎｔ　ＯＮ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｒｏｐ　图３　ＳｉＯ２用量对涂料黏度和降温值的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　３　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ＳｉＯ２　ａｍｏｕｎｔ　ｏｎ　ｖｉｓｃｏｓｉｙ　ｔｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｒｏｐ　２．１．３　中空微殊用量的影响　在１００．０　ｇ水性环氧乳液，６．０　ｇ　ＴｉＯ２，２．０　ｇ　ＳｉＯ２的条件下，考察了中空微珠用量对涂料性能的影响，　结果如图４所示。　言　穗　橱　幅　删　ｍ（中空微珠）／ｇ　图４中空微珠用量对涂料黏度和－年温值的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　４　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｈｏｌｌｏｗ　ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ　ａｍｏｕｎｔ　Ｏｎ　ｖｉｓｃｏｓｉｙ　ｔｏｆ　ｏａｔｃｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｒｏｐ　沥青路面用水性环氧热反射涂料的制备及性能　中空微珠对涂料的黏度影响较大，主要是由于其密度较小。当中空微珠用量少于２．０　ｇ时，黏度变化　较慢；中空微珠增多，黏度急速上升，至５．０　ｇ时，黏度相比未加入中空微珠的涂料的黏度增大了一倍。　仅从黏度考虑的话，中空微珠用量不宜超过２．０　ｇ。涂层的降温效果随中空微珠用量增加呈现先提高后降　低的趋势。中空微珠有良好的隔热作用，在一定范围内增加其用量，能增强涂层的降温性能。当其用量为　３．０　ｇ时，涂层降温值最大。继续增多用量，体积较大的中空微珠遮盖了ＴｉＯ：，反而导致涂层的降温性能　下降。综合考虑黏度和降温性能，选择中空微珠用量为２．０～３．０　ｇ。　２．１．４　正交试验　在水性环氧乳液用量一定（１００．０　ｇ）的情况下，以ＴｉＯ２用量、ＳｉＯ２用量和中空微珠用量为考察因素，　以涂料的运动黏度和涂层的降温值为考察指标，采用三水平三因素正交试验研究水性环氧热反射涂料的　最佳配方，结果见表ｌ。　表１正交试验结果　Ｔａｂｌｅ　１　Ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ　本试验希望获得一种降温值高且黏度低的涂料，但某些影响因素变化会造成一部分性能提高而另一　部分性能降低。因此，按功效系数法选取涂料的最佳配比，即：若第ｉ个考核指标效果最好，规定该指　标的功效系数为１，记ｄ＝１，其余各考核指标的功效系数为该指标值与最好指标值的比值。对于越低越　好的指标，将其最低值记为１，其余取值为最低指标与该指标的比　¨］。　从表１可知，第８号试验的总功效系数ｄ最大，其值为０．９５１，相应的试验条件为：ＴｉＯ　用量８．０　ｇ，　Ｓｉ０２用量２．５　ｇ，中空微珠用量２．０　ｇ。此时可获得较低的黏度和较好的降温效果。影响因素的主次顺序为　中空微珠用量＞ＳｉＯ２用量＞ＴｉＯ２用量。为修正或验证最佳配方，设计了对比方案列于表２。　表２正交试验中最优组与两组对比试验的结果　Ｔａｂｌｅ　２　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｇｒｏｕｐ　ｉｎ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ　ａｎｄ　ｔｗｏ　ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ　ｔｅｓｔ　ｇｒｏｕｐｓ　虽然对比方案２的降温值较正交试验第８组的降温值略低，但其黏度也更低，且ＴｉＯ：用量较少，节　约成本。由此最终确定白色水性环氧热反射涂料的配方为：１００．０　ｇ固含量４０％的水性环氧乳液，７．０　ｇ　ＴｉＯ２，２．５　ｇ　ＳｉＯｚ，２．０　ｇ中空微珠。　２．１．５　彩色涂料的配制　白色涂层不但易被污染，而且具有较强的反光性，长久注视令人眼睛感到不适，极大地影响道路行　沥青路面用７ＫＩ｝生环氧热反射涂料的制备及性能　车安全。因此需进一步配制彩色涂料以满足路面使用需求。本文选用铁红为彩色颜料，对比不同铁红添　加量所制涂层的降温效果，结果见图５。加入铁红颜料降低了涂层的降温性能，且随着颜色加深，降温　值逐渐减小。当铁红颜料的质量分数为ｌ％时，降温效果略有下降，但仍易产生视觉疲劳；当掺量大于　３％时，降温效果下降明显；当掺量为２％时，既满足人眼舒适度要求，又保持了良好的降温效果。因此　选择铁红掺量为２％。　２．２　水性环氧热反射涂层的降温效果　２．２．１　涂布量对降温效果的影响　在沥青混凝土表面涂布水性环氧热反射涂料，测试了涂料的涂布量不同时所得涂层的降温值，结果　如图６所示。随着涂布量增加，降温值不断增加，最后趋于稳定。当涂布量较少时，涂层较薄，其表面　的ＴｉＯ２分布稀疏，故降温值较小。当涂层厚度增加到一定程度，ＴｉＯ２在表面的量饱和，涂层的降温趋于　稳定。考虑到经济性，涂布量宜为０．９～１．０　ｋｇ／ｍ２。　Ｕ　三、　ｊ四　赠　赠　遨　遨　Ｗ（铁红）／％　涂布ｌ／（ｋｇ／ｍ２）　图５铁红颜料掺量对涂层降温效果的影响　图６涂料涂布量对其降温效果的影响　Ｆｉｇｕｒｅ　５　Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｒｏｎ　ｏｘｉｄｅ　ｒｅｄ　ｃｏｎｔｅｎｔＯＨ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｃｅｔｏｆｃｏａｌｉｎｇ　Ｆｉｇｕｒｅ６　Ｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏａｔｉｎｇｗｅｉｇｈｔｏｎｉｔｓ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　２．２．２　试件温度对降温效果的影响　测试了试件在不同温度下的降温值，结果如图７所示。可见涂层的降温效果随试件温度的增加而增　大，这表明路面温度越高，水性环氧热反射涂料的降温效果越明显。当温度为６０．０。Ｃ时，涂层降温值可　达１１．７　ｏＣ。因此，在炎炎夏季该涂料能有效降低沥青路面温度。　２．２．３　太阳辐射下降温效果的评价　取２块ＡＣ．１３沥青混凝土车辙试件，其中一块作为空白对照板，另一块按涂布量为０．９～１．０　ｋｇ／ｍ２　进行涂布，然后把它们放置在空旷且可直接暴露在太阳光照射下的地方。将温度传感器埋入距试件表面　２　ｃｍ处的孔中，记录一天当中试件的温度变化，计算降温值，结果如图８所示。在太阳辐射下，随着时　间推移，２块试件的温度都是先升高后降低，降温值也是类似的变化趋势。在下午１４：００～１５：００时，室　外气温为３５．２　ｏＣ，试件温度也最高，此时的降温值最大，为７．６。Ｃ。　９：００　１０：３０１２：００１３：３０１５：００１６：３０１８：００１９：３０２１：００　试件温度／。ｃ　时刻　图７试件温度对涂层降温效果的影响　图８涂层的室外降温效果　Ｆｉｇｕｒｅ　７　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉｍｅｎ’ｓ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇ　Ｆｉｇｕｒｅ　８　Ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｏｕｔｓｉｄｅ　２．３　水性环氧热反射涂层的粘附性能　涂料与沥青路面的粘结性能将影响涂层的耐久性。图９显示了拉拔试验后试件的破坏情况。测得拉　头脱离试件时的力是１．３３　，可见涂层自身的粘附性较好，拉裂面大部分为沥青与石料的结合面，这表　明水性环氧热反射涂料与沥青路面具有良好的粘附性。　沥青路面用水性环氧热反射涂料的制备及性能　图９拉拨试验后涂层的状况　Ｆｉｇｕｒｅ　９　Ｐｈｏｔｏ　ｓｈｏｗｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　ａｆｔｅｒ　ｐｕｌｌ－ｏｆｆ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｔｅｓｔ　２．４　水性环氧热反射涂层的抗滑性能　在沥青路面上涂布涂料势必会降低路面的抗滑性能，撒布防滑骨料（如石英砂）是行之有效的提高抗　滑性的方法。表３列出了不同情况下涂层摆值的测定结果以及加入石英砂后涂层降温值的变化。　表３涂覆涂层的沥青路面撒布石英砂前后的摆式仪摆值　Ｔａｂｌｅ　３　Ｂｒｉｔｉｓｈ　ｐｅｎｄｕｌｕｍ　Ｈｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏａｔｅｄ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｂｅｆｏｒｅ　ａｎｄ　ａｆｔｅｒ　ｂｅｓｔｒｅｗｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｑｕａｒｔｚ　ｓａｎｄｓ　涂布涂料后，沥青试件的摆值低于４０　ＢＰＮ，未达到规范要求［　】。这是因为涂料会降低沥青试件的摩　擦因数及构造深度，所以抗滑性能下降。石英砂颗粒大而凸出表面，能增大涂层的表面粗糙度，使其抗　滑性明显提高，加入了石英砂的涂层己完全满足行车安全的要求。同时，石英砂对涂层降温效果的影响　较小。　３结论　（１）随着颜填料用量增加，热反射涂料的黏度增大。在一定范围内增加ＴｉＯ２和中空微珠的用量对涂　层的降温效果有积极作用，而ＳｉＯｚ用量的增加却降低涂层的降温值。　（２）水性环氧热反射涂料的最佳配方为：１００．０　ｇ固含量４０％的水性环氧乳液，７．０　ｇ　ＴｉＯ２，２．５　ｇ　ＳｉＯ２　和２．０　ｇ中空微珠。建议铁红颜料的掺量为２％。　（３）水性环氧热反射涂料的降温效果随涂层厚度的增加而增强到一定程度后趋于稳定，涂布量宜为　０．９～１．０　ｋｇ／ｍ２。　（４）水性环氧热反射涂层与沥青路面具有良好的粘附性能，但涂层会降低沥青路面的抗滑性能。撒　布石英砂后，涂层的抗滑性能明显提高，可满足行车安全的要求，且不影响降温效果。　参考文献：　［１］　张洪华，王鑫，林声，等．路用降温涂层施工工艺研究［Ｊ］ｌ筑路机械与施工机械化，２０１４，３１（６）：４７．５０．　［２］　曹雪娟，刘攀，李瑞娇，等．路用热反射涂料的研究进展［Ｊ］＿电镀与涂饰，２０１６，３５（１８）：９４３．９４８．　［３］　冯德成，张鑫．热反射涂层开发及路用性能观测研究Ⅲ公路交通科技，２０１０，２７（１０）：１７　２０，３４．　［４］　张静．沥青路面热阻及热反射技术应用研究［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学，２００８．　［５］　ＷＡＮＧ　Ｈ，ＺＨＯＮＧ　Ｊ，ＦＥＮＧ　Ｄ　Ｃ，ｅｔ　ａ１．Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ－ｍｏｄｉｉｆｅｄ　ｐｏｌｙｍｅｒ—ｂａｓｅｄ　ｓｏｌａｒ—ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　ａｓ　ａ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｏｖｅｒｌａｙ　ｆｏｒ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ［Ｊ】．　Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＳｍａｒｔ　ａｎｄＮａｎｏＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１３，４（２）：１０２—１１１．　［６］　Ｎ　ＮＥＭＯＴＯ，Ｔ　ＹＯＳＨＩＮＡＫＡ，Ｓ　ＮＡＧＡＳＨＩＭＡ，ｅｔ　ａ１．Ｓｏｌａｒ　ｈｅａｔ　ｃｕｔｏｆｆｐａｖｅｍｅｎｔ：ＵＳ２０１００２４７７５３［ＰＪ．２０１０－０９－３０．　［７］　曹雪娟，唐伯明，朱洪洲．降低沥青路面温度的热反射涂层性能研究［Ｊ１．重庆交通大学学报（自然科学版），２０１０，２９（３）：３９１　３９３，４２０．　［８］　ＣＡＯ　Ｘ　Ｊ，ＴＡＮＧ　Ｂ　Ｍ，ＺＯＵ　Ｘ　Ｌ，ｅｔ　ａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ａ　ｈｅａｔ—ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｆｏｒ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ［Ｊ】．Ｒｏａｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　Ｐａｖｅｍｅｎｔ　Ｄｅｓｉｇｎ，２０１５，１６（３）：７１６－７２６．　［９】　ＺＨＥＮＧ　Ｍ　Ｌ，ＨＡＮ　Ｌ　Ｌ，ＷＡＮＧ　Ｆ，ｅｔ　ａ１．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｎｄ　ａａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｈｅａｔ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｆｏｒ　ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ａｎｄ　ａｎｔｉ—ｓｋｉｄ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１５，９３：１　１９７－１２０５．　［１Ｏ］邓琰荣．沥青路面太阳热反射涂层组成设计及路用性能研究［Ｄ］．西安：长安大学，２０１２．　［１　１］刘数华，冷发光，罗季英．建筑材料试验研究的数学方法［Ｍ］．北京：中国建材工业出版社，２００６：１５５—１５７．　［１２】交通部公路科学研究院．公路路基路面现场测试规程：ＪＴＧ　Ｅ６０－２００８［ｓ］．北京：人民交通出版社，２００８．　［编辑：杜娟娟］