冬季路面结冰抗滑能力急剧下降,严重影响公路行车安全和通行能力,给国家带来巨大的经济损失和人员伤亡。针对传统除冰雪技术弊端,借鉴高压输电线防覆冰技术及路面融雪抑冰技术,论文开发疏水抑冰涂层技术和材料。论文研究沥青路面的冰粘附特性,分析了影响冰粘附强度的因素,对疏水抑冰涂层材料进行设计及室内制备,并对其防冰性能和路用性能展开试验研究分析。具体研究内容和结论如下:(1)沥青路面冰层粘附特性研究。从粘附现象入手,阐述了界、表面物理化学和粘附相关理论基础,分析了路面冰粘附机理,将沥青路面冰粘附强度影响因素分为内部和外部因素,并对易人为改变的内部因素(路面润湿性和粗糙度)分别进行试验研究,结冰试件的拉伸试验和剪切试验结果表明:冰粘附强度随试件表面润湿性降低而减小,表面接触角从41.3°到98.8°的区间冰法向和切向粘附强度下降幅度最大,分别为46.7%和59.8%;试件为亲水表面时冰粘附强度随粗糙度增加而增大,试件为疏水表面时冰粘附强度随粗糙度增加而减小。表面润湿性对于试件表面冰粘附强度影响显著。(2)疏水抑冰涂层防冰机理及设计。基于路面冰粘附强度的影响因素试验研究,提出疏水抑冰涂层的防冰机理,即疏水减粘、降低冰点和缓释发挥效用。随即依据防冰机理进行组分设计,将疏水抑冰涂层设计为三组分,包括成膜组分、抑冰组分及胶粘组分,并确定了各组分质量比。室内制备疏水抑冰涂层后测得涂层接触角可达131.6°,疏水性能较好;荧光显微镜下观察各组分均匀分散,相容性能较好;拉拔试验中涂层与路面粘附强度为0.66MPa,破坏发生在沥青膜与集料结合面,粘附性能较好;电导率试验中涂层中抑冰组分缓慢析出,可在小雪温度高于﹣0.5℃时抑制路面结冰,具有较好缓释性能。(3)疏水抑冰涂层防结冰和易除冰性能研究。分析路面结冰过程,从结冰延迟时间和结冰量减少两方面研究疏水抑冰涂层的防结冰性能,研究表明疏水抑冰涂层可延缓沥青混合料试件表面液滴结冰时间一倍以上,其表面液滴液态维持时间长,液滴滚落量随试件坡度增大而增大,即表面结冰量随试件坡度增大而减少。论文选用冰粘附强度和覆冰破损率两个指标来评价涂层的易除冰性能,结果表明疏水抑冰涂层可使试件表面冰法向和切向粘附强度分别下降51.7%和57.9%,有效减小冰粘附强度,具有良好的除冰性能。通过钢球冲击试件表面冰层破碎情况间接测试冰-路粘附力,试验组和对照组试件表面冰层破损率分别为76.6%和15.9%,涂刷疏水抑冰涂层材料的试件表面冰层更易清除。(4)疏水抑冰涂层路用性能研究。试验研究疏水抑冰涂层的水稳定性、抗滑性能和耐久性能,研究表明:试件涂刷疏水抑冰涂层后水稳定性提高,抗滑性能有一定下降但下降幅度很低,符合规范要求,耐水性能、耐腐蚀性能较好,表面经磨耗后仍具有一定除冰效果,耐磨性能较好。