纳米TiO_2光催化降解技术在道路工程中的应用研究

纳米TiO2光催化技术已成为当前国内外解决环境污染问题的研究热点,应对汽车尾气污染,该文从道路工程的角度出发,在结构和化学性能上介绍了纳米TiO2光催化技术及其特点,并对比分析了国内外纳米TiO2光催化技术在道路工程中的应用,列举了国内外纳米TiO2光催化技术应用于道路工程中的研究方法、设备工艺以及试验成果,总结了纳米TiO2光催化技术应用于道路工程中存在的主要问题及发展趋势。     

SiO2对PVDF超滤膜性能的影响

把SiO2纳米颗粒加入到聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中能配成稳定、均匀、透明的溶液,同时会使铸膜液黏度增大.采用相转化法和溶剂浇铸法制成两类有机-无机杂化膜.实验结果表明,亲水型SiO2能增强膜的亲水性,减慢膜的凝胶速度,并使膜的纯水通量、截留率、孔隙率和结构发生显著的改变.     

纳米TiO2对沥青抗紫外线老化能力的影响

紫外线对沥青性质有明显影响,而纳米TiO2具有独特的紫外线屏蔽能力,可以尝试用于提高沥青抗紫外线的能力.将纳米TiO2掺入沥青.通过紫外线老化前后的针入度、延度和软化点试验,分析了纳米TiO2及其掺量对沥青抗紫外线老化能力的影响.试验得出,在沥青中掺入纳米TiO2后,紫外线老化后的针入度有所减小,延度明显减小,软化点提高,针入度指数的增大幅度降低,但针入度和延度损失率均降低;存在纳米TiO2最佳掺量(O.3%).结果表明,纳米TiO2可以提高沥青的抗紫外线老化能力,但应考虑与其他材料复合掺配.     

紫外线吸收抗老化剂在沥青混合料中的应用

以纳米TiO2粉体作为紫外线吸收抗老化剂,研究TiO2对沥青及沥青混合料性能的改善。采用旋转薄膜加热试验模拟沥青短期热老化性能,用自行研发的紫外线老化环境箱,加速模拟沥青在自然环境下受紫外线照射老化的过程,对比分析了老化前后沥青及沥青混合料的性能。结果表明：老化后改性沥青的针人度、软化点和低温延度比基质沥青有较大的提高;浸水马歇尔试验得出改性沥青混合料的残留稳定度比基质沥青混合料提高了8％;紫外线老化后改性沥青混合料的稳定度比基质沥青提高了32％,马歇尔模数提高了31％,所以说明纳米TiO2对紫外线具有强吸收作用,能够有效地增强沥青抗紫外线光老化的能力。     

公路水泥混凝土路面喷涂纳米TiO2净化机动车排放污染物研究

依据纳米TiO2光催化降解特性,进行纳米TiO2最佳添加量和表面活性剂使用量的优化配比试验,并利用喷涂负载技术,研制了水泥混凝土纳米TiO2光催化环保材料,从而净化机动车排放污染物。通过自行开发设计的室内模拟自动检测系统试验,得出纳米TiO2最佳添加量为5％,表面活性剂最佳使用量为3％的优化配比方案;同时证明了采用渗透负载技术制备的水泥混凝土纳米TiO2光催化环保材料在2mm磨损范围内,仍具有良好净化效果。在此理论研究基础上,进行了实际公路环境应用,并通过TiO2喷涂区与非喷涂区对比测试试验验证,结果表明该环保材料的有效净化范围在6％-12％。     

纳米TiO2改性沥青抗紫外线老化能力研究

紫外线对沥青造成严重的老化,而纳米TiO2具有良好的紫外线屏蔽作用.文中通过在沥青中添加纳米TiO2制得改性沥青并进行紫外线老化试验,对其紫外线老化前后的针入度、延度和软化点试验结果进行分析,结果表明纳米TiO2改性沥青具有抗紫外线老化能力.     

纳米TiO2含量对汽车尾气因子降解效能影响试验研究

研制汽车尾气降解材料测试室,测试以超声波分散法制备的不同含量的5种纳米TiO2光催化材料,对汽车尾气因子的降解效能。选用车辆处于怠速工况下所排出的汽车尾气为试验样本,依据纳米光催化材料降解率计算公式,计算出不同含量的纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中有害因子NOx、HC、CO的平均降解率。测试结果表明:纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中NOx、HC、CO等因子具有一定的影响效能,且降解趋势一致。不同含量的纳米TiO2光催化材料,对汽车尾气中各因子的影响效能随时间的变化降解率不同;对应于汽车尾气因子NOx、HC、CO具有最佳降解效能的纳米TiO2光催化材料的含量分别为4%、2%、4%。     

填充纳米SiO2对聚偏氟乙烯膜性能的影响

聚偏氟乙烯(PVDF)是一种性能优良的膜材料,被广泛用于溶液的净化、分离、浓缩过程.但由于它的疏水性,膜在分离过程中极容易受到蛋白质等有机物的污染,会导致膜通量下降,使用寿命缩短.为提高膜的性能,将经过γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的纳米SiO2粒子填充到聚偏氟乙烯铸膜液中,通过溶胶-凝胶法制得复合膜,并对该膜的形貌、韧性、亲水性和中水处理的性能进行了表征.结果表明,改性的纳米SiO2能够在膜内均匀分散,使复合膜的韧性显著提高,在处理中水过程中纳米SiO2粒子与PVDF结合良好;膜的接触角由83°下降到41°,通量相对稳定,在0.1 MPa操作压力下通量维持在280 L/(m2·h),表明复合膜的耐污染能力大大增强.     

透水沥青路面光触媒材料涂覆层汽车尾气降解效率试验研究

利用尾气分析浓度测试仪测量汽车所释放的尾气,通过分析仪测试所得到透水沥青路面光触媒涂覆层对汽车尾气降解,并对其渗水性能进行试验。探索纳米TiO2光触媒材料对汽车尾气降解效率的问题。研究结果表明:纳米TiO2光触媒溶液中只有纳米TiO2对汽车尾气有降解作用;随着时间的递增,这种材料的降解效率逐渐增加,并且在105分钟中的降解效率变化率最高;纳米TiO2光触媒材料在纳米二氧化钛/硅丙乳液为30%及其纳米TiO2光触媒材料涂覆量为30 g/900 cm2时,其降解效率最高;在透水沥青混合料表面涂敷这种材料,对透水沥青混合料的渗水性能影响很小。     

纳米Ti02含量对汽车尾气因子降解效能影响试验研究

研制汽车尾气降解材料测试室，测试以超声波分散法制备的不同含量的5种纳米TiO2光催化材料，对汽车尾气因子的降解效能。选用车辆处于怠速工况下所排出的汽车尾气为试验样本，依据纳米光催化材料降解率计算公式，计算出不同含量的纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中有害因子NOx、HC、CO的平均降解率。测试结果表明：纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中NOx、HC、CO等因子具有一定的影响效能，且降解趋势一致。不同含量的纳米TiO2光催化材料，对汽车尾气中各因子的影响效能随时间的变化降解率不同；对应于汽车尾气因子NOx、HC、CO具有最佳降解效能的纳米TiO2光催化材料的含量分别为4％、2％、4％。     

微表处技术在高等级公路养护中的应用

微表处技术是高等级公路进行预防性养护最经济有效的手段。该工艺在国外已得到广泛应用,被认为是修复道路多种病害最有效、最经济的途径之一,对改善沥青路面使用性能、延长使用寿命、节约投资,具有十分重要的意义。     

高速公路车辙病害研究

讲述了高速公路上的路面病害之一———车辙的形成、发展、危害,给出了相关部门应该采取的预防和维修治理措施。     

高速公路车辆行程时间预测研究

对高速公路联网收费系统的数据和交通监控系统的数据进行了处理和分析,研究了高速公路车辆行程时间分布的规律性和各参数之间的关联性,构建了高速公路车辆行程时间预测模型,最后通过比较实际值与预测值来验证提出的行程时间预测方法,分析了误差的原因.     

基于信息融合的道路前方车辆识别研究

将光学传感器与红外传感器进行信息融合以识别道路前方车辆.首先根据光学图像信息进行保守识别以初步确定车辆目标.在对相应的红外图像进行通道处理的基础上,充分利用其温度场信息提取车辆目标特征以构建车辆验证函数.以车辆验证函数值为依据建立基于最小风险的贝叶斯决策分类器,对光学初识别中得到的车辆目标进行验证,从而成功实现了光学图像与红外图像的信息融合.试验表明该方法能够利用红外热图信息在光学图像保守识别的基础上剔除误判目标,最终得到较为准确的识别结果.     

高速公路桥头跳车的探讨

针对高速公路容易产生桥头跳车现象进行分析,提出减少桥头跳车的防治措施并介绍梨温高速公路桥梁台背回填及伸缩缝的施工控制措施和效果。     

基于ABAQUS的凉水井滑坡稳定性分析

利用大型有限元软件 ABAQUS 对凉水井滑坡段进行了数值模拟分析,通过应力应变场的云图分析,确定边坡的最危险潜在滑动面。依据强度折减法的原理,利用ABAQUS定义场变量为强度折减系数值,通过改变场变量实现摩擦角和粘聚力的折减,得出边坡稳定性安全系数,并对滑坡的整治措施提出建议。     

基于CAB气囊展开问题的研究

实车试验出现CAB气囊后腔展开后飘动,扫到假人头部,且气囊后腔展开速度比前腔慢等问题,本文以此为切入点,简述如何通过改变气囊折叠方式、改变气囊花型的方法,改善CAB气囊展开状态的问题.通过此问题的改善,为后续CAB气囊开发提供经验积累.     

高速公路生态绿化初探

高速公路生态绿化是高速公路绿化发展的趋势和方向。阐述目前高速公路绿化现状,从生态学的角度提出高速公路生态绿化的发展思路,并对高速公路生态绿化模式进行初步探讨。     

基于蒙特卡罗模拟方法的快速路运行时间可靠度研究

运行时间可靠度作为一个非常重要的概率测度参数能有效地评价交通网络的动态特性。在对运行时间可靠度的概念界定的基础上，分析了快速路运行时间可靠度的影响因素。提出了运用蒙特卡罗模拟方法计算运行时间可靠度，即采用蒙特卡罗模拟方法随机的对快速路入口的交通需求变量进行抽样，根据得到的样本值确定路径出行时间，然后对此出行时间进行检查，如果超过了规定的阚值，则认为不可靠，否则可靠。并通过一个算例对该模型进行了验证。最后指出了运行时间可靠度这一概率参数的应用前景。     

机场道面结构安全性能模糊综合评价

应用模糊分析法建立了一个综合评价模型,通过该模型可对机场道面结构的安全性做出定量预估,并可找出影响结构安全的主要隐患和薄弱环节。