高性能聚氨酯透水混合料关键性能研究

来源：中国血液净化杂志2019年第4期北京时间：

作者：李添帅, 陆国阳, 王大为, 洪斌, 谭忆秋, OESER Markus

单位：1. 哈尔滨工业大学 交通科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150090;2. 亚琛工业大学 道路工程研究所, 北莱茵-威斯特法伦 亚琛 52074;3. 哈尔滨工业大学 城市水资源与水环境国家重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150090

摘要：透水路面铺装是海绵城市道路建设的重要组成部分，由高性能聚氨酯透水混合料（PUPM）构筑的环境友好型透水路面铺装展现出了独特的应用价值。为进一步明确PUPM的路用关键性能，参照国家及行业现行标准和规范，采用室内试验的方式，基于力学性能、功能特性以及空隙细观特性探索了PUPM与多孔沥青混合料（PA）的差异性。通过单轴压缩试验、单轴动态蠕变试验、低温抗裂性能和水稳定性能试验，评价了其力学性能；通过透水性能试验、抗剥落性能试验和吸声性能试验，评价了其功能特性；采用X-ray CT技术，选用空隙率、空隙等效半径、有效空隙率以及迂曲度等空隙细观结构参数，评价了其细观结构特性。结果表明：PUPM在20℃条件下的单轴抗压强度为17~19 MPa，较PA具有更强的抵抗永久变形能力、抵抗低温开裂能力、抵抗低温荷载破坏能力和抵抗水损害的能力；PUPM的透水能力约为PA的4倍，在长时间磨光作用下展现出良好的抗剥落性能，同时具有良好的吸声性能；PUPM空隙率为28%~29%，空隙等效半径等空隙细观结构参数沿试件纵向呈现出不均匀分布状态；PUPM相较PA具有更大的空隙等效半径、有效空隙率及迂曲度。PUPM因其具有出色的力学性能和功能特性，在透水路面铺装方面具有更广阔的应用前景。

关键词：道路工程,聚氨酯透水混合料,试验研究,力学性能,功能特性,细观结构,透水路面铺装

基金资助：德国国家自然科学基金项目（OE514/4-1）；国家重点研发计划项目（2016YFE0202400）；博士后创新人才支持计划项目（BX20180088）