基于ENVI-met的透水路面对微区域气候影响的模拟分析

为研究透水沥青路面及反射层涂装路面对夏季热岛效应和冬季极端低温的缓解作用,以哈尔滨某高校校园环境为研究对象,利用ENVI-met微区域气象模拟软件对完全不透水、10%空隙率透水、20%空隙率透水及涂装反射层的20%空隙率透水4种沥青混凝土路面铺装在夏冬2个季节不同温度条件下微区域气候的温度分布及变化情况进行了模拟分析。结果表明:在高温情况下,随透水沥青路面孔隙率增大,体积比热和导热系数降低,对热岛效应的缓解作用增强,表现为路面平均温度降低及局部高温区域的面积减少;在低温情况下,随透水沥青路面空隙率增大,对极端低温的缓解作用增强,表现为路面平均温度提高及局部低温区域的面积减少;在透水路面上加涂表面反射层,能显著提高透水路面的反射率,高温时能较好地减缓热岛效应,但会使极端低温的状况加剧;通过对微区域气候的改善作用,透水沥青混凝土路面能够对能源消耗起到一定降低作用,进一步减少碳排放,有利于对环境的保护。

光、热、水耦合作用下老化沥青表面微观特征研究

沥青在光、热、水的耦合作用下,不可避免地会出现老化问题。因此,为了探究在光、热、水耦合作用下,沥青在经历不同老化时长之后,表面的微观特征变化,采用原子力显微镜(AFM)、红外光谱试验仪,对耦合作用下不同老化时长的3种基质沥青进行了观测。试验结果表明:在经过720 h的耦合老化之后,50号基质沥青的各项粗糙度参数明显减小,其中最大轮廓峰高、谷深从40 nm降低为10 nm左右;70号、90号基质沥青的各项粗糙度参数很小且变化微弱;50号基质沥青在老化时间为0、360和720 h时,"蜂型"结构面积分别为41.18、25.11和14.42μm^(2),呈下降趋势,"蜂型"结构个数分别为15.83、32和16.67个,呈现先增大后减小的变化趋势。在老化过程中,3种基质沥青的化学成分都发生了一定的变化。由红外光谱曲线可知,3种基质沥青的抗老化性能为90号优于70号优于50号。