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基于均衡调控的路用基础吸能材料制备及性能优化

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为进一步开拓吸能材料在道路领域的全新应用,调控制备了兼具优异力学性能与吸能缓力特性的新型路用吸能材料,确定了材料适宜养生时间,明确了不同类型路用吸能材料的力学性能、吸能特性与缓力功效,在此基础上,建立了基于多指标决策的路用吸能材料综合性能评价体系,采用Ⅱ型弹性体聚合物(EP-Ⅱ)作为基础吸能材料,推荐了路用吸能材料组成配比最佳方案,为吸能材料在道路工程中的进一步推广应用奠定坚实基础.结果表明:聚乙烯醇(PVA)纤维与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微粉均能有效改善Ⅱ型弹性体聚合物材料的力学性能与吸能特性,但后者效果更佳;两者能够协同增强基础吸能材料的各项性能,对于拉伸、撕裂、吸能等性能分别提升127.4％～129.11％、34.04％与101.65％;综合考虑工作性能及经济效益,推荐路用吸能材料最佳配方为:1.0wt％PVA-3wt％UHMWPE/EP-Ⅱ,其相应各项工作性能指标为:拉伸强度14.29 MPa、断裂伸长率703.36％、撕裂强度79.27 N/mm、吸收转化能量1.73 J、最小缓冲系数10.21.
Preparation and property optimization of road basic energy-absorbing materials based on balanced control

陈谦、王朝辉、胡学亮、郭春辉、刘方洲

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长安大学 公路学院,西安 710064

山东高速集团有限公司,济南 250098

道路材料 吸能材料 缓冲性能 力学性能 吸收能量 聚乙烯醇 超高分子量聚乙烯

陕西省重点研发计划山东高速集团养护科技项目中央高校基本科研业务费专项中央高校基本科研业务费专项

2021GY-206QLTD-2019-A-FW-0059300102219314300102219701

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210929.002

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(7)
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