寒区道路桥梁融雪除冰技术研究综述

道路桥面的融雪除冰对车辆行驶安全至关重要,但是目前对于融雪除冰技术的研究主要集中在工程效果及技术评价上,尚未从除冰工作机理进行对比分析和系统阐述。该文基于融雪除冰机理将融雪除冰技术分为被动式除冰技术、主动融雪除冰技术以及能量利用型融雪除冰技术3类,并对其进行归纳总结。系统评价了融雪剂除冰法、机械除冰法两项传统除冰手段的优缺点;探讨了抑制类冻结铺装路面、相变材料路面两项主动融雪除冰技术,并提出相变材料用于路面融雪除冰具有绿色环保价值;介绍了不同能量利用型融雪除冰技术的应用机理。深入分析现有的道路除雪技术及其实际应用效果和存在的问题,以期对寒区道路桥梁冬季融雪除冰研究提供基础性支撑。

浇注式导电沥青混凝土组合结构热传导效应预估模型

为进一步确定浇注式导电沥青混凝土组合结构热传导效应及融雪化冰工作时间,系统研究了浇注式导电沥青混凝土组合结构传导热基本原理,建立了浇注式导电沥青混凝土组合结构上面层热传导效应预估模型,分别实测和预估了不同环境温度、结构层厚度及通电时间等条件下组合结构上面层的表面温度,确定了浇注式导电沥青混凝土融雪化冰工作时间,并采用pearson相关性检验方法,对比分析及验证了浇注式导电沥青混凝土组合结构的热传导效应预估模型的准确性,为浇注式导电沥青混凝土在桥面铺装领域的推广应用奠定基础。结果表明:浇注式导电沥青混凝土组合结构传导热过程是一种瞬态非稳态导热过程,不同环境条件下,组合结构上面层表面温度在初期上升、中期转折、后期下降等三阶段的预估误差分别维持在0.2～0.8℃、0.3～1.2℃和0.7～5.5℃,其融雪化冰工作时间预估误差则维持在16 min左右;不同环境温度、结构层厚度和通电时间等条件下,预估模型得出的组合结构上面层表面温度的预测值与实测值相关系数介于0.974 0～0.989 0之间,相应P值均小于0.01,判定系数R^2介于0.948 7～0.978 1之间,两者为显著相关,拟合优度较高,预估结果较为准确。

钢纤维石墨导电混凝土在路面除冰雪中的应用研究

在钢纤维石墨导电混凝土板的电热实验基础上,进行了钢纤维石墨导电混凝土板实验室除冰和野外化雪的研究。研究结果表明,利用钢纤维石墨导电混凝土在通电后产生的热量,可有效地清除路面上的冰雪,价格较碳纤维导电混凝土便宜。

融雪剂对混凝土桥涵和路面的危害分析

雪天会影响路面的交通情况,因此在雪后会通过撒融雪剂的方式清除积雪,但是融雪剂会使混凝土桥涵和路面受到影响。本文主要对融雪剂对混凝土桥涵和路面的危害进行分析。

基于室内试验的掺盐化物沥青混合料路用性能探讨

通过室内试验分析盐化物沥青混合料路用性能,并对盐化物混合料耐久性进行分析,最后结合试验段铺筑效果进行评价。工程应用表明:盐化物混合料在降雪时具有较好的抑冰效果,通车3 a后仍具有较好的抑冰效果,为类似抑冰沥青路面铺筑工程提供一定参考。

电加热路/桥面融冰化雪技术设计方法研究

电加热融冰化雪法技术由于热稳定性好、除冰彻底、环保、无污染等特点而在国内外得到应用,但其没有具体的设计方法,可能导致铺设结构形式的不合理,产生融冰化雪效果不理想,路/桥面结构发生破坏等。基于对国内外电加热研究现状和已有工程案例的研究,采用能量稳态热平衡方程、有限元温度场模型和有限元温度应力模型得出电加热融冰化雪路/桥面合理的铺设结构形式,形成设计流程,为电加热路/桥面融冰化雪技术的推广应用提供指导。