埋管型化冰融雪系统的桥面装铺结构影响设计分析

冰雪地区桥面设计需要考虑化冰融雪功能,把握埋管型桥面装铺层结构受力特点和重点设计计算参数,探究不同管体埋深与间距、不同装铺层厚度、装铺层结构组合、水平力常数对桥面装铺层的功效影响,对该型桥面的装铺结构设计有技术参考价值。

“路旁白雪皑皑,路上冰雪全无” “电热毯”融雪化冰术在神农架成功试用

本刊讯 2月21日,华中屋脊神农架白雪皑皑,但G347国道南德线酒壶坪段一处2公里长路段冰雪全无。“按照设定,这里道路即将积雪或结冰时,‘碳纤维融雪化冰系统’自动开启,以防冰化雪。”位于武汉的中能欣安科技有限公司负责人向多书介绍,该系统由他们联合高校和科研院所共同研发,于2020年初安装到海拔1800米的南德线酒壶坪段,迄今一直在有效运行。

“融雪化冰神器”首次用于武汉道桥

本刊讯 8月,“碳纤维融雪化冰系统”在武汉市武昌区广八路人行天桥上全面铺装。这种被誉为“预处理融雪化冰神器”(也被人形象地称为“电热毯”)的系统,首次在武汉路桥上正式使用。“这个系统铺装在路面之下,遇冰雪天气即自动监测、自动启动,通过物理发热融雪化冰。与普通方法不同的是,该系统运行时既不会产生污染,腐蚀路桥钢结构,同时也不会过度发热融化路面沥青。实验室数据显示,该系统使用寿命可达30年以上。”当月14日,中交二公院专家走上该桥现场指导时介绍。

融雪剂在不同条件下的融雪化冰能力研究

【目的】分析目前3种常见融雪剂的特点,探究融雪剂在不同条件下所发挥的性能,为融雪剂的科学合理使用提供依据。【方法】选取氯化钠、氯化钙、醋酸钠3种典型融雪剂,探究其在不同时长、不同压强、不同质量分数、不同温度条件下融雪剂的使用对融雪化冰效果的影响。【结果】融雪剂的选取和使用不当,会对桥梁路面结构造成严重破坏,出现明显的盐冻剥蚀现象,从而影响桥梁使用耐久性,缩短使用寿命。【结论】桥面融雪剂撒布应在车辆高峰期前0.5 h进行,路面融雪剂撒布应在重载车辆较多时进行;融雪剂溶液质量分数为25%~35%时融雪能力最佳;温度越高,融雪能力越佳;建议采用固体融雪剂。

沥青混凝土面层碳纤维发热电缆融雪化冰试验研究

为了快速消除冬季沥青混凝土路面上的积雪结冰,提出了一种新型的主动融雪化冰技术。主要是运用集强度大,耐腐蚀,耐高温,导电导热性能良好为一体的碳纤维材料,制作成电缆,然后铺设在混凝土路面的中面层,接通电源,利用电能转化为热能,达到融雪化冰的效果。然后从碳纤维发热电缆电热性能和铺设间距计算两个方面,确定了该次试验选用的是60K碳纤维发热电缆。本次现场试验主要是在混凝土路面上铺设碳纤维发热电缆,观察融雪5 min和30 min的状态,研究发现碳纤维发热电缆在混凝土路面融雪化冰方面确实能发挥应有的作用和价值。

循环热流体路面融雪化冰过程传热及其应用分析

道路集热蓄能融雪化冰实现夏季太阳能集热的季节性蓄能。在分析路面集热、地下蓄能和融雪化冰复合系统过程基础上,系统研究了道路融雪化冰过程传热现象、传热状态和分析方法。对路面融雪化冰的基本传热过程进行分析,建立了基本的数学模型和传热关系,提出了基于热流体循环流动的路面融雪化冰的基本传热过程控制方程,为进一步的模拟计算分析奠定理论基础。

融雪化冰用碳纤维混凝土的导电性能研究

阐述了将用于路面融雪化冰的导电性能优良的碳纤维混凝土的制作过程 ,特别说明了一种效果较好的电极的制作方法 ,并通过实验分析了该种导电混凝土电阻率与碳纤维的种类、电极大小的关系以及电阻随龄期及温度的变化情况 ,结果说明制作出的导电混凝土具有良好的性能 ,可用于工程实际。

混凝土路面碳纤维发热线融雪化冰研究

采用有限元法分析了布置碳纤维发热线的混凝土路面融雪化冰的性能。利用ANSYS热分析模块,建立了布置碳纤维发热线的混凝土路面的有限元分析模型,通过与室内、室外混凝土板的升温试验结果对比,验证了模型和计算方法的正确性。在此基础上,根据实际气象情况,计算了在不同环境温度和风力等级下,不同发热线布置间距、不同输入功率下混凝土路面的温度-时间曲线,进而得到了不同厚度的冰层完全融化所需要的时间,可以为工程设计提供参考。

融雪化冰用碳纤维导电混凝土的电阻变化特性研究

详细研究了用于路面融雪化冰的碳纤维导电混凝土在各种不同条件下电阻的变化规律,包括中长期冻融循环、升降温循环、常温加热、低温加热等,得到了融雪化冰时合适的电源类别,为导电混凝土用于路面融雪化冰的工程实际提供了重要指导。

发热电缆融雪技术在道路融雪化冰的应用分析

结合新疆地区气候情况,分析发热电缆融雪技术工作原理,对发热电缆融雪技术的优势和特点进行介绍,分析和探讨发热电缆在实际道路融雪化冰中的效果,将发热电缆技术应用在道路除冰雪中,并使其得到推广。

碳纤维发热线布置于路面融雪化冰间距研究

碳纤维发热线布置于水泥混凝土路面或桥面通电升温融化路面冰雪可避免传统除冰盐对路面结构及土壤生态环境所造成的破坏。Ansys模拟了路面及冰柜内混凝土小板布置不同间距发热线的温度场分布,结果表明在环境温度为-25℃,无风,发热线间距取小于10cm时,板表面平均温度可达到0℃以上,且温度分布均匀满足融雪化冰要求,这和冰柜内小板的间距布置试验结果基本一致。

融雪化冰用碳纤维导电混凝土的电阻率研究

分析了用于路面融雪化冰的碳纤维导电混凝土电阻率的大小容许范围以及对电阻稳定性的要求。在此基础上,对比分析了6种用于预测两相复合材料电阻率的方法,并通过试验确定了融雪化冰用碳纤维导电混凝土的电阻率预测公式———Fan氏公式的修正方法,为融雪化冰用碳纤维导电混凝土的实际应用提供了设计基础。

碳纤维导电混凝土融雪化冰的实验研究

研究了用于路面融雪化冰的碳纤维导电混凝土在不同气候条件下升温规律与功率的关系,有、无隔热层化冰及融雪情况的对比,并与相应的有限元结果进行了比较。实验证明了相关理论分析和计算的准确性,同时也说明碳纤维导电混凝土融雪化冰是可行性的。

连续式碳纤维自发热机场道面融雪化冰试验研究

为研究布置连续式碳纤维线的自发热机场混凝土道面的融雪化冰规律,制作了内设6K、12K、24K发热线的水泥混凝土板,展开不同功率、不同厚度等条件下的室外融雪化冰试验,并进行了机理分析。结果表明,1在板内设置隔热层可以减少混凝土板的蓄热量,提高融雪化冰的效率;2输入功率和冰雪厚是决定融雪时间以及耗电量的主要因素,一定范围内,功率每增加50W/m2,化雪时间缩短1.14h,节省电量0.25k W·h/m2,雪厚每增加1cm,化雪时间延长0.69h,耗电量增加0.35k W·h/m2;3对道面进行提前预热不仅可以避免道面积雪,而且通过采用间歇式供电可以节约能耗。

外部环境对导电混凝土融雪化冰效果的影响

用有限元程序分析了外部环境对导电混凝土用于融雪化冰时效果的影响 .通过分析在不同的输入功率下化冰时间与风力等级的关系 ,得到了风力对融雪化冰时效果的影响以及必须考虑的最小风级 .对有、无隔热层时的对比研究 ,得到了有。

地热能道路融雪化冰过程实验研究

建立了一套小型地热能道路融雪实验系统,进行了不同工况下的融化实验。结果表明,路面融化面积比曲线可以分为3个阶段:静止期、启动期和加速期。临界融化面积比与冰雪物理特性有关。当流体加热温度和环境条件相同时,平均融化速率大小顺序为:碎冰>实冰>人工雪>自然雪。当冰雪面积和厚度相同时,融化时间快慢顺序为:自然雪>人工雪>碎冰>实冰。与提高流体加热温度相比,合理设置待融时间可以更有效地缩短融化时间。采用35～40℃的地热尾水来实现道路融雪化冰是完全可行的,且有利于能量梯级利用。

绿色太阳能融雪化冰水泥路面关键技术研究

0引言 中国大部分地区属于冰雪地区，路面结冰导致抗滑不足而引发的行车安全问题一直是困扰道路交通部门的难题，寻求科学有效的清除冰雪技术成为近年来研究的热点。据资料统计，中国公路上的交通事故有50％发生在不良气候下，

集料掺量对融雪化冰用碳纤维导电混凝土性能的影响

讨论了将用于路面融雪化冰的碳纤维导电混凝土在制作过程中石子的选择问题,提出了在制作发热用导电混凝土铺层时,掺入石子应遵循的3个基本原则:石子的掺量不能太多;不能和标准的混凝土一样,采取合理的级配;掺入的碎石粒径不能太大.分析了集料用量对融雪化冰用碳纤维导电混凝土导电性能、抗压强度和抗折强度的影响.

地源热泵路面融雪化冰可靠性设计及应用分析

分析了地源热泵路面融雪化冰系统的随机性,基于可靠度理论,提出了路面融雪化冰的可靠性设计方法及设计步骤,推导出了可靠度计算公式.考虑主要因素的随机特征,结合工程实例进行设计计算.结果表明,降雪量的变异性及系统的可靠度对融雪化冰耗热量的影响较大.与确定性计算方法相比,路面融雪化冰可靠性理论对研究系统的安全、稳定性具有重要意义,为系统的优化设计奠定了基础.

路面融雪化冰可靠性分析

为研究多个随机因素对地源热泵路面融雪化冰可靠性的影响,在分析融雪化冰原理的基础上,以可靠性理论为工具,建立了考虑多个参数随机性的可靠性方程.介绍了中心点法和验算点法,利用中心点法直接推导出可靠指标和失效概率计算公式,用验算点法结合迭代法求出可靠指标及验算点设计值.结合工程实例考虑不同环境条件及可靠度条件下融雪化冰的耗热量,结果表明降雪量的变异性、室外温度的变异性对耗热量有较大影响.与只考虑降雪量一个随机因素的变化相比,考虑降雪量、室外温度多因素影响的耗热量虽说会增加,但更能保证系统的安全、稳定,同时降雪量的变化对耗热量的影响比室外温度变化对耗热量的影响显著.中心点法和验算点法对比表明,两者的结论是一致的,采用验算点法的计算量比中心点法大,但验算点法计算精度较高.