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冬季或者气温较低地区,高速公路或者桥面的结冰、积雪会造成路面表面摩擦系数降低,对于全路段结构的安全性、运营效率等至关重要,易导致交通事故,降低路段的运输能力下降。将相变材料引入到公路桥面面层材料的设计中,开发用于桥面结构的相变储能材料系统,并利用特定封装技术将其铺筑于实际桥面结构中,增强路面在恶劣气候条件下的应急反应机制,实现功能及结构的一体化设计,使桥面结构的抗冻防滑能力大幅提升,此类设计方法在国内外少见。此种智能抗冻防滑技术的理论及实践研究,不仅具有极高的理论价值,且具有重大的工程实践意义。本文取得的研究成果如下:(1)将相变材料体系,引入桥面结构设计中来,设计出复合桥面板结构,其由表面耐磨层、相变功能层、保温砂浆层、主体水泥混凝土结构层组成。采用冷步法优选出相变稳定性良好,且相变点稳定在5℃左右,适合用于复合桥面结构。(2)自主设计复合桥面板表面耐磨层和主体水泥混凝土结构层材料,对其性能进行研究,结果表明:其强度达到C45~C50,抗折强度达到6.0MPa以上;混凝土试件抗冻等级≥D300,抗冻性优良;混凝土试件具有良好的抗渗性,其渗水高度平均值分别为10.4mm和9.9mm,其抗渗性能较普通混凝土大幅的提高;主体混凝土结构层和表层混凝土中添加粉煤灰,使其体积稳定性明显增强;表面层混凝土耐磨性优良,均小于规范规定的限值,且抵抗钢筋锈蚀的能力得到显著增强。(3)复合桥面板结构模拟试验研究,制备模型模拟实际情况对其融冰除雪性能进行检测,其融冰除雪效果良好且相变材料性能稳定;(4)利用有限元软件ABAQUS对相变控温复合防冻水泥混凝土桥面板结构内力进行分析,结果表明:自主研发的相变功能层中的钢管,相变功能层中封装钢管与混凝土完美融合,可起到一定的横向“加筋”作用,强化了桥面整体结构的体积稳定性;通过不同钢管布置方案下,桥面板结构内力和理论计算的融冰效果的综合,推荐最佳布置方案;(5)根据复合桥面技术在实际中的应用,总结应用技术要点及注意事项,为复合桥面板技术的推广提供技术指导。