%0 Journal Article
%A 刘状壮
%A 季鹏宇
%A 田震
%A 李轶峥
%A 沙爱民
%T 水泥混凝土表面液滴低温冻结行为与影响因素
%D 2026
%R 10.19721/j.cnki.1001-7372.2026.02.001
%J 中国公路学报
%P 4-11
%V 39
%N 2
%X 冬季路面积雪结冰会严重影响交通安全和运输效率，阐明路面材料表面的液滴低温冻结行为对路面冰雪防控具有重要意义。基于低温冻黏观测系统，研究了环境温度、液滴体积、材料表面构造等对液滴(H<sub>2</sub>O)在水泥混凝土表面低温冻结行为的影响。结果表明：在水泥混凝土表面，液滴冻结主要受热传导控制；基于图像学分析，冻结过程分为过冷阶段、相变阶段、乳突阶段和冻结完成阶段；液滴在冻结过程中，冻结面由热传导界面逐步上移，伴随体积膨胀，最终以乳突形式释放；试验中随环境温度降低，在0 ℃~-4 ℃之间，液滴持续保持过冷状态，未产生冻结，环境温度低于-4 ℃时，液滴逐渐冻结，冻结完成时间随环境温度降低而缩短，-15 ℃下液滴完成冻结的时间较-8 ℃缩短了39.95%，较-12 ℃缩短了6.34%；液滴体积增大，影响液滴传热效率，延长最终冻结时间，对-12 ℃条件下的原始路表，0.5 mL液滴完成冻结的时间较0.3 mL液滴延长了8.40%，而0.8 mL液滴完成冻结的时间较0.5 mL液滴延长了44.37%；受热传导接触面积影响，液滴冻结时间与表面粗糙度呈负相关，混凝土表面微观构造的高度方差越大，液滴冻结过程越快，冻结完成时间越短，相比于普通表面，表面微观构造小的混凝土表面液滴冻结时间延长了14.43%~16.90%。针对寒冷地区的路面，宜从路表抗滑和路面防冻2个角度进行表面构造深度的平衡设计。
%U http://zgglxb.gfscw.cn/CN/10.19721/j.cnki.1001-7372.2026.02.001