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​高速公路木质防眩板的开发与性能

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​高速公路木质防眩板的开发与性能

发布日期:2018-11-26 作者: 点击:

欧宝体育足彩锌钢ob欧宝体育厂家为您介绍高速公路木质防眩板的开发与性能

摘要:防眩板是高速公路重要安全防眩形式之一,本文介绍了防眩板的发展现状、我国现有高速公路用防眩板的种类以及木质复合材料防眩板的开发与性能,并展望了木质复合材料防眩板发展前景。

“眩光”现象是导致我国高速公路交通事故发生的主要原因之一,“眩光”是指在驾驶员视野范围内对向突然出现极高的强光,特别是在夜间,光照亮度瞬间变化很大,使驾驶员视觉机能或视力瞬间降低,并产生不舒适光照感。

早在20世纪90年代,我国交通主管部门就将防眩光设施列入道路安全设施的五大主要产品之中。防眩设施是设置在高速公路中央分隔带、桥涵及未植树路段上有一定外形的遮挡物,其功能是防止高速公路夜间双向会车时车灯强光相互照射而导致车辆驾驶员瞬间失明以至发生车祸。

目前,我国高速公路防眩设施可分为3类:绿篱、防眩板和防眩网[2-3]。绿篱防眩设施是指在高速公路中央地带栽种植物,绿篱不仅具有较好的防眩效果, 而且可以改善景观,但投资大,受气候影响大,需长期的后期维护。防眩网为网状的金属隔离层,通风好,但防眩效果差,易积雪。防眩板是目前国内外高速公路主要的防眩措施,原因是防眩板的遮光性好、投资小、维护成本较低、可制作成美观的仿生型、不易引起积雪等。

1 欧宝体育足彩锌钢ob欧宝体育厂家防眩板发展现状

《交通运输“十二五”发展规划》中指出,到2015年我国高速公路总里程将达到10.8万km,超越美国的9.2万km的州际高速公路,已建成世界上规模最大的高速公路系统。相比于高速公路的快速发展,我国高速公路附属配套设施仍较落后,性能亟待提高和完善。防眩板作为高速公路防眩设施建设的重要基材之一,在我国使用已经有近 20 年的历史,目前我国防眩板消费量居世界第一。防眩板发展水平直接影响着高速公路的发展水平。

现今防眩板种类繁多,且质量参差不齐,各种材料的防眩板在原料成本、制造工艺、安装难易、力学性能、耐老化性能、安全性能、绿色环保等方面各有特点。

2 欧宝体育足彩锌钢ob欧宝体育厂家高速公路现用防眩板种类

防眩板可按材料、造型、工艺来分类,按材料可分为钢材、工程塑料及玻璃钢等。钢材防眩板是以金属为基材,钢材防眩板的防腐处理可采用热浸镀锌处理,涂塑处理,或者涂刷油漆[4],具有较好的力学性能,可承重;但钢材热膨胀系数大,长期受野外气候影响,由于板面热变形性较大,容易在底部连接处产生松动和破坏。金属防眩板会产生裂隙、附着物剥落、锈蚀,以及防腐涂料的老化,在技术上应用难度较大,也难于维护。同时,在发生交通事故时,钢材防眩板断裂造成二次伤害的可能性更大。

玻璃钢防眩板是由玻璃纤维、环氧树脂等经模压或挤出工艺成型的。玻璃钢防眩板具有质量轻、强度高、耐腐蚀、耐老化、耐高温性好的优点。由于是模压成型,具有材料各向同性的特点,内外材质一致。玻璃钢防眩板已成为防眩板的最主要选材[5]。但SMC模压玻璃钢防眩板由于其价格较高,且老化坏损后无法回收利用,大大提高了高速公路的养护运营成本。同时由于其价格较高,引发了行业间的不正当竞争,用BMC(Bulk Molding Compounds)以次充好,添加石膏等填料偷工减料现象比较突出,给高速公路安全带来极大隐患。BMC的树脂和玻璃纤维含量都比SMC低,较同样尺寸和厚度的玻璃钢防眩板,BMC的强度要差很多。

工程塑料防眩板主要包括HDPE、PVC、ABS材料,外型美观,但耐温性差、易老化、易变色,在高寒地区低温条件下材料变脆易碎,在炎热地区高温条件下材料变软易变性,耐候性较差。对于用HDPE材料吹塑成型的防眩板,其降低成本的主要方式是向母料中添加碳酸钙或回收料等填料。然而,添加此类填料后防眩板的抗风载强度也会极大降低。

3 高速公路用木质复合材料防眩板开发与性能

木质防眩板是以木质原材料为基材,以高性能酚醛树脂高效浸渍填充木质基材,热压制成的板材。酚醛树脂具有胶结强度高、耐水、耐高温、耐酸碱腐蚀等优良性能[6],主要应用于木材胶黏剂、建筑泡沫保温材料、模塑料、铸造材料、摩擦材料等领域。酚醛树脂以其优异的性能而被广泛应用于室外级胶合板的生产,如集装箱底板、轮船甲板、水泥模板的生产。因此,酚醛树脂制备木质复合材料的性能能够满足防眩板的基本要求。

塑料防眩板的使用年限一般在2年,玻璃钢防眩板在3~5年,而经表面喷涂处理过的木质酚醛复合防眩板设计使用寿命5年以上。因此,酚醛树脂木质复合防眩板的平均使用成本更低,经济效益显著。由于酚醛树脂木质复合材料制备的防眩板机械强度和韧性更高、耐老化性能更强,使用寿命大大延长,降低了高速公路维护成本。

4 木质复合材料防眩板前景展望

伴随着首发集团天人生态景观有限公司与北京林业大学产学研合作的开展与深入,将创制出轻质、高强、耐老化、耐酸碱腐蚀的新型酚醛树脂木质防眩板,有望实现对现有高速公路防眩板的有效替代,解决防眩板耐老化性能差及车祸二次伤害等问题,欧宝体育足彩锌钢ob欧宝体育厂家提高我国高速公路运行效率,降低维护运营成本,实现高速公路的低碳、安全、高效、低成本运行,推动高速公路的可持续发展。


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