物理-化学综合融雪除冰沥青混合料研究

为将橡胶颗粒沥青混合料除冰技术与盐化物融雪沥青混合料除冰技术相结合,旨在研究一种新型的环保型物理-化学融雪除冰沥青混合料。本文分别就盐化物融雪剂的选择、橡胶颗粒的掺入方法、物理-化学融雪除冰沥青混合料配合比设计、物理-化学融雪除冰沥青混合料的成型工艺等4个方面进行了深入研究,评价了PCAM-13的融雪除冰性能,为解决冬季道路冰雪问题提供了新的思路和途径。     

热力融雪化冰技术现状及发展趋势

随着极端气候逐渐增多,我国正全面遭受寒冷天气的侵袭。而寒冷天气会导致路面容易结冰,造成交通灾害以及财产损失。国内目前主要采用机械清除和撒布融雪剂进行融雪除冰,这些方法都存在生态环境、经济成本等方面的限制。针对当前融雪化冰技术的发展趋势,主要介绍了热力融雪化冰技术的研究现状,同时对将来的发展提出了建议。     

不同融雪物质的化冰性能及评价方法研究

融雪剂作为保障冬季道路安全的重要物质,其融雪除冰能力成为使用者关注的重点,该文通过对比中韩融雪剂标准的融雪化冰能力评价方法的差异,针对常用的氯化钠(NaCl)、氯化钙(CaCl_2)、氯化镁(MgCl_2)、醋酸钙[Ca(Ac)_2]和醋酸钾(KAc)融雪剂,在不同温度下化冰过程中的化冰速率进行评价测试。试验结果表明:环境温度的差异对各类融雪剂的化冰有明显的影响;同时考察了不同融雪剂在固、液状态下的化冰性能差异,试验证明固态融雪剂具备更优异的化冰性能,且部分固态融雪剂与其溶液状态的化冰机制有明显差异。     

能量桩桥面除冰融雪的能源需求与供给能力案例分析

基于能量桩的桥面除冰融雪技术，克服了传统融雪剂对桥面板结构的腐蚀问题，且具有节能环保等技术经济优势。能源需求与能量桩供热能力的计算是能量桩桥面除冰融雪系统设计的关键。为达到除冰融雪目的，桥面板表面温度需维持在0℃以上；基于桥面板的热响应试验与除冰试验得到桥面板温度与换热效率、流体温度的关系，根据热传导定律，推导出桥面除冰融雪所需的换热效率与流体温度的计算公式；探讨了能量桩热泵系统的供热能力。计算得到换热管埋深和间距分别为14 cm和25 cm的桥面板，在环境温度为-1℃～0℃时，系统的热有效率(有效热流密度与换热效率的比值)约为50%,系统的热有效率随着环境温度的降低而降低。选取3座具有不同板桩比(桥面板面积与能量桩总长比值)的桥梁为案例，进一步分析了环境温度-10℃～0℃,降雪量水当量0.1～1.0 mm·h^-1范围内，能量桩的供热比，以及满足融雪需求入口流体温度的计算表达式。结果表明：能量桩的供热比与环境条件和桥梁的板桩比有关，板桩比为0.7 m²·m^-1时，环境温度为-5℃,降雪量不大于0.4 mm·h^-...     

减少除雪作业中融雪剂用量的作业技术

为控制融雪剂对周围环境的危害,研究除雪作业方法、融雪剂型号、撒布机具、最佳作业时机等因素对融雪剂用量的影响.结果表明,科学选择融雪剂用量可在保证融雪效果的前提下,有效减少融雪剂用量,达到保护环境的目的.     

多功能自融雪沥青路面的研究与应用

以氯化钙为冰点下降剂主剂,复合冻结延时剂、冰层软化剂、稳定剂通过混合粉磨制备成高效环保型融雪剂,具有延迟结冰、软化冰层、稳定性优良、与沥青相容性良好的特点.应用该新型融雪除冰剂和高粘度改性沥青,制备出性能优良的融雪排水降噪沥青混合料.在融雪剂掺量为2％的条件下,各项路用性能指标良好.提出了融雪排水降噪沥青路面的施工工艺,在唐山市G205国道改建工程成功应用,各项性能指标达到了预期及设计要求.     

公路融雪剂碳钢腐蚀性检测方法及缓蚀工艺研究

氯盐型融雪剂的应用提高了公路融雪除冰效率,也对路面基础设施造成了一定的腐蚀影响.通过对比实验发现融雪剂浓度和实验环境对检测结果影响显著,考虑实际融雪后雪水状况与路域生态环境保护需要,优化了碳钢腐蚀性检测方法,建议待测融雪剂溶液浓度调整为35 g/L,融雪剂碳钢腐蚀性评价指标调整为低于氯化钠(工业品)腐蚀率的20％.添加...     

基于蓄能的道路热融雪化冰技术及其分析

道路蓄能融雪化冰是未来能源交通领域可持续发展的重要措施。近年来,迫于化学融雪剂的巨大危害,国际上许多国家开展新型道路热融雪技术研究和示范应用。热融雪技术主要包括导电混凝土/沥青、加热电缆和循环热流体等三种方式。其中,循环热流体融雪化冰技术可以实现可再生能源利用和蓄能技术,达到更高的能源利用效率和环保效能,被国际公认为最具发展前景和可持续发展的绿色生态技术。本文着重论述国内外热融雪化冰技术的发展状况,阐述存在的基本问题,推动我国融雪化冰技术的迅速崛起和发展。     

永江清雪除冰专用车辆的技术性能和特点

一年一度的冬季扫雪除冰工作又将开始了.2003年10月23日,北京市市政管理委员会在怀柔召开专门会议,向北京市1 8个区、县管委和环卫部门布署了2003年冬季扫雪除冰工作方案,要求2003年冬北京道路除雪将采取"以机械除雪为主、融雪剂为辅"的作业方式,严格控制融雪剂的使用量.     

橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料主动除冰试验研究

为解决冬季道路沥青路面易结冰和难除冰的问题，结合橡胶颗粒物理作用和盐化物融雪剂化学作用，制备了橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料，并通过水滴结冰延迟试验、覆冰破损试验和融冰速率试验测试了融雪剂改性沥青混合料以及橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料的抗凝冰能力。结果表明：1)温度介于-2℃～-5℃时，橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料具有良好的抗凝冰能力；2)在-5℃时，掺入5%的融雪剂，试件表面结冰延迟约8 min,其结冰质量损失率是未掺融雪剂试件的13.62倍，其平均融冰速率较未掺融雪剂试件提升了约26%;3)在温度降至-10℃时，融雪剂改性沥青混合料抑冰效果不再明显，但在荷载作用下，橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料仍具有一定的除冰能力。     

一种冬季道路预湿与防冰的有机融雪剂现场试验研究

固体盐和液体盐可有效抑制和预防冰雪与路面粘结,实现冬季道路的除冰融雪,因此,目前仍是道路冬季养护的主要方式。针对融雪盐对基础设施和环境存在负面效应,国内外科研工作者相继开发了大量用于冬季冰雪控制的环保型替代材料,但对其现场使用效果的相关信息掌握较少。比较了作为预湿和防冰剂的普通盐溶液与甜菜糖浆(一种含甜蜜素的有机化合物)的性能,通过超过100h的摩擦读数以及超过9个冰雪事件收集的分辨率图像数据,介绍了试验时有机融雪剂的施用量、测试路线和比较方法,总结了实验结果以及对未来进一步研究的建议。     

基于时间和用量控制的高速公路凝冰路段精细化除冰研究

为实现高速公路凝冻路段的精细化除冰，立足贵州省高速公路凝冰处置过程的预防性抗凝冰处置和应急性凝冰处置两个阶段，从时间和除冰物资(以工业盐为例)的用量两个维度出发，采用室内试验和室外验证相结合的方法开展了研究。针对预防性抗凝冰处置，研究了先撒后雨和先雨后撒两种不同的工业盐撒布方式下道路的抗凝冰程度。结果表明，采取先雨后撒的凝冰撒布方式对凝冻的延缓时间优于先撒后雨的撒布方式，因此针对干燥路面的预防性抗凝冰处置，建议在撒布工业盐之前，提前采用洒水车将路面浸湿，并对洒水车从行车速度、撒布宽度、流量等方面进行规定；同时无论采取哪种撒布方式，气象条件持续下降时，其抗凝冰效果有限；还研究了不同盐用量下对应的延缓结冰时间，获得了预防性抗凝冰处置指导建议表。针对应急性凝冰处置，以消融面积为消融能力的衡量指标，研究了一定的凝冰厚度下不同的盐用量对道路凝冰的消融能力。结果表明，同等厚度下，盐用量与其对道路凝冰的消融能力成正比，但当其增加到一定程度时，融冰效果趋于饱和，基于此，以我国道路凝冰预警等级为依据，以融冰时间最小化和融冰面积最大化为导向，从撒布车速度、撒布流量、撒布宽度等方面对应急性凝冰处置进行了规范...     

融雪剂对沥青路面路用性能影响的试验与分析

粤北山区沥青路面经常积雪结冰,为了缓解或消除路表结冰霜冻采用融雪剂融雪除冰。以二广高速公路作为依托工程,选取了3种代表性的融雪剂,通过室内模拟试验,对沥青路面路用性能与混合料性能的影响程度进行试验与分析。结果表明:醋酸钾的融冰效果最佳;对沥青混合料水稳定性与高温稳定性的影响程度排序是:醋酸钾氯化钙氯化钠。     

新型非均匀融雪剂撒布设备的设计

为了加速路面冰雪融化,增强路面抗滑性能,对融雪剂撒布理论及工艺路线进行试验研究,确定撒布方法,并对新型撒布设备的牵引装置、动力驱动装置、输送机构、撒布机构和控制系统进行设计。结果表明:该撒布设备结构设计合理,控制系统简单、可靠、稳定,采用非均匀撒布工艺,可直接用于公路融雪剂撒布的除雪工作,减少对环境造成的影响,并提高撒布效率。     

中国道路融冰除雪技术发展现状及未来趋势

文中总结分析目前国内外道路融冰除雪技术的发展现状及趋势,得出人工、机械和融雪剂除冰雪等传统被动型除冰雪技术是目前普遍的方法,电热、地热、新型路面材料等主动融雪技术尚处于研究和小范围试验阶段。建议根据道路所处地理位置、降雪量、气温及经济条件等因素,在实时除雪的理念上做到因地制宜、合理运用各种环保及智能融雪防冰技术,以保障中国交通冬季运输效率及交通安全,改善城市环境,促进城市建设和经济发展。     

除雪设备管理系统的研发与应用

<正>0引言北京首发公路养护工程有限公司肩负着北京近800 km高速公路的冬季除雪铲冰工作,在近几年的工作中,发现除雪作业过程中存在一些问题,如无法准确地了解道路融雪剂的使用量、撒布宽度和撒布量;除雪指挥工作只能依靠电话通讯和上路巡视方式,无法实时了解除雪作业设备当前的作业位置和除雪状态,无法保证除雪指挥的实时性和准确性,增加了除雪作业设备指挥调度的难度;无法形成除雪工作的完整记录,给除雪铲冰统计工作和成本核算带来很多不便。     

高寒地区隧道路面发热电缆融雪化冰试验研究

我国在高寒地区修建的高速公路隧道越来越多。因为隧道进出口路面积雪结冰而导致的道路交通事故呈逐年上升趋势。隧道路面的融雪化冰问题日益成为制约道路交通安全的关键因素之一。近年来,发热电缆系统作为融雪除冰一种新技术得到了越来越多的关注。本文依托在建兰州至郎木寺高速公路晒经滩隧道,建立了发热电缆融雪化冰的试验段,通过对隧道内温度长期持续测量,探讨了发热电缆系统最佳设防长度;对试验段表层和内部的温度分布变化进行监控,探讨了甘肃省甘南地区沥青混凝土道路铺装发热电缆的功率及应用。研究结果表明:该地区的最佳设防长度为60m,外界气候条件(尤其是气温)是影响发热电缆融雪化冰效果的主控因素;使用反热毯可以大大提高发热电缆系统的工作效率;通过动态功率控制,可以实现不同降雪条件下和不同气候条件下的融雪化冰要求。     

盐冻循环对胶粉改性沥青混合料性能的影响

冬季寒冷地区路面易积雪结冰,常使用除冰盐进行融雪除冰。除冰盐的使用会对路面材料产生侵蚀。本文通过室内冻融循环试验分析盐冻融循环对胶粉改性沥青混合料的性能的影响。实验中考虑了温度、除冰盐浓度和冻融循环次数三个因素,按照正交原理进行试验,试验测得了试件的孔隙率和劈裂强度。经分析发现,随着盐浓度和冻融循环次数的增加,胶粉改性沥青混合料的孔隙率逐渐变大。说明冬季路面使用的除冰盐对胶粉改性沥青的破坏较严重,不宜大量使用。     

公路用融雪剂应用现状及技术发展趋势

融雪剂的强腐蚀性、低环保性或使用方式不当等极易造成交通基础设施严重腐蚀、使用寿命缩短和环境危害,因此所产生的经济和环境损失往往大于其融雪功效,这是迄今为止难以根本解决的世界性难题。文章针对公路用融雪剂的国内外应用现状及应用技术发展趋势进行全面评述,对于减少因融雪剂使用不当而造成的我国公路交通基础设施腐蚀和环境危害,具有借鉴意义。     

电缆融冰雪温度荷载对桥梁受力性能影响分析

发热电缆融雪化冰技术是通过电缆加热主动预防和清除道路结冰积雪的方法,在道路结构中已成功应用,但该技术在桥梁结构中应用的研究却比较少,尤其是电缆发热时产生的附加温度荷载对桥梁结构受力的影响程度方面的研究。以一座四塔五跨斜拉桥为工程背景,通过有限元数值模拟分析,研究电缆融冰雪温度荷载对桥梁结构受力性能的影响,并对电缆除冰方案的可行性从结构受力的角度进行初步评价。