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    我國道路融雪劑技術現狀

    2022-08-13 16:00:27

    目前,國內外除冰技術可分為內部除冰技術和外部除冰技術。內部除冰技術是指在路面結構內部對路面表層的冰雪產生某種作用,最終達到融雪化冰、清除冰雪的技術,如能量轉化型融冰技術、化學類凍結抑制技術等;外部除冰技術主要是指對路 面表層的積雪冰層通過施加物理、化學作用融化冰雪的除冰方法,如人工除冰法、機械除冰法和撒布融雪劑的方法。

    01

    路面外部融雪除冰技術

    人工法:

    人工法清除道路冰雪是一種較為傳統的除冰方法。當積雪附著在道路表面時,在車輛荷載作用下,積雪冰層與路面相互粘結,用此種方法清除冰雪需耗費大量的人力且工作效率低,只適用于小規模范圍除雪。

    機械法:

    當除冰量較大時,可采用專門的除冰作業設備清除冰雪。但此種除冰方法效果并不好,路表清除不徹底,路面凹凸不平處仍存有殘留積雪,導致路表形成薄冰層,行車安全得不到有效保障。而且,機械法除冰雪方式還有可能對路面造成破壞,帶來 “硬傷”。

    撒布融雪劑:

    融雪劑融冰原理是附著在冰雪層表面的融雪劑降低了水的冰點,增加了水的熵(混亂程度)。使用融雪劑進行融雪除冰價格低廉、噴灑方便和融冰效率高的特點,所以被廣泛使用。融雪劑以氯化物為主要成分,易對道路、橋梁等基礎設施和車輛產生腐蝕作用,而且還會對土壤、植物、水體造成污染,破壞生態環境。

    02

    路面內部融雪除冰技術

    能量轉化型融冰技術:

    能量轉化型融冰技術指在結構層內預先鋪設相關恒溫裝置、控制器及管道,通過能量相互轉化,如太陽能轉化為熱能,熱能通過路面結構材料傳導 至路面表層,實現融雪的目的。類似的技術有土壤源熱泵法與電熱絲法、導電砼技術和微波加熱技術等新型路面主動除雪技術。

    彈性路面融雪技術:

    化學類凍結抑制技術是指在路面鋪裝材料中摻入一定劑量的外摻材料,添加這種外摻材料的路面具有一定的變形能力,這種融雪技術改變了路面表層與輪胎的接觸狀態。當行駛在道路的車輛對路面產生荷載時,路面因荷載產生自應力,路面冰層、 雪層被破碎,從而有效提高了路面的抗滑性能。彈性路面融雪技術常用方式有采用橡膠顆粒填充混合料和橡膠圓洞等方法。

    化學類凍結抑制技術:

    化學類凍結抑制技術是在瀝青混合料中摻入鹽化物,通過鹽化物的不斷析出來降低水的冰點,最終起到融冰效果。其中添加的鹽化物主要包括氯化鈉、氯化鈣等氯鹽,找到一種有效的載體將鹽化物負載或包裹就顯得尤為重要。但摻入混合料中的氯 鹽其釋放的持久性與氯鹽材料對瀝青混合料的水穩性損害程度還有待驗證。

    耐磨抗滑技術:

    耐磨抗滑技術是通過采用粒徑較大、開級配等類型的瀝青混合料鋪筑摩擦系數較高的路面,提高路面表層的粗糙程度和抗滑性能,從而防止路面摩擦系數過低而導致交通事故的技術。常用方法有采用半開或開級配瀝青混合料,此狀態下結冰層受力 不均勻,從而使冰層破碎;采用間斷級配瀝青混合料,如SMA瀝青路面磨耗層,經壓實后具有較大 孔隙和構造深度,能夠大幅度提高路面的抗滑性能。此外,還有向瀝青混合料中填充廢陶瓷、加鋪路面薄層等方法。


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