自动喷淋桥面防冰系统的应用

美国弗吉尼亚某公路沿线的很多桥面处于阴暗处,增加了维修人员处理结冰情况的概率。本文依托于弗吉尼亚一个桥面工程,介绍了一种国外除冰技术——固定自动喷淋技术(Fixed Automated Spray Technology,简称FAST),总结了固定自动喷淋系统的激活算法,探讨了FAST系统的建设、运行和维护问题,分析了安装和运行FAST系统的经济成本和收益。防冰策略正在代替除冰策略,固定自动喷淋技术可能作为道路和桥梁关键位置防冰的重要方法。     

预湿与防冰技术在北美冬季道路养护中的应用

介绍了北美道路防冰融雪技术的发展历程,对比分析了两种防冰雪材料即液体防冰剂和预湿固体化学剂的优缺点,分析了防冰策略的实施方案及其在美国的实践应用情况。该策略主要综合道路天气信息系统(Road Weather Information System,简称RWIS)和天气预报系统的信息,并结合实际情况确定防冰时间并选择合适且适量的防冰材料。从北美道路养护部门的防冰实践中总结出了实施主动型防冰策略的改进措施以及经验,为各地道路管理部门制定道路冬季养护方案提供参考,以实施符合自身实际的防冰策略。     

基于碳纤维发热丝的路面融雪除冰设计

为保障道路通畅和行车安全,采取措施防止和清楚桥面结冰,是冬季道路管养的一项重要工作。基于电热法的碳纤维发热丝是一种主动预防和清楚道路积雪结冰的方法,发热的同时可以像普通栅格一样大幅度增加混凝土的强度和提高混凝土的使用寿命,避免了由于使用融冰盐对环境和结构所产生的负面影响。本文研究设计了基于碳纤维发热丝的道路融冰除雪系统,给出了路面摊铺方法,并采用结冰传感器和风速传感器对结冰状态进行监测、智能判断融冰时刻及融雪化冰所需时间。     

山区高速公路桥面漫排式水热融雪系统应用

为通过热流体的能量传递来达到融雪化冰的目的,水热式融雪技术在预先埋设的管道内通入作为传热载体的循环热流体。针对山区高速的特殊路段,结合地理与气温环境情况,将可循环再生资源隧道温泉水作为山区高速桥面融雪的热源。在此基础上结合工程实例确定了漫排式水热融雪桥面系统的设计与铺设方案,并铺设了试验路。结果表明,对于一定环境条件下的桥面漫排式温泉水融雪系统,融雪效果良好。研究成果可以为采用水热式融雪化冰系统的路面及桥面铺装设计与施工提供指导。     

桥面沥青层埋设热管后的传热特性试验研究

为了掌握沥青层中埋入热管后的传热特性,进行了试验研究.结果表明:在桥面板上、沥青层下埋人热管可以起到桥面防冰作用.当埋管间距为350 mm、管内介质温度高于30℃、气象温度-2℃下,能满足矮寨大桥桥面不结冰要求.     

主动预防性抗冰雪材料在道路和桥面上的应用研究

为解决道路和桥面的雨雪发生冰冻所引起的交通难题,该文进行了新型环保的主动预防性抗冰雪材料在道路和桥面上应用的高温稳定性、水稳性、渗透系数以及锈蚀试验等性能试验研究,并在郑州黄河大桥南的索须河桥上铺筑了试验段,为该新型环保的主动预防性抗冰雪材料在道路和桥面上的大规模推广应用提供了一定的技术依据和经验。     

路面冻粘和疏水防冰涂层研究进展

冰和基材的冻粘存在于许多行业领域,在航空和输电线路领域中应用疏水防冰涂层已被证明是节能高效的。但是,由于路面结构和使用环境的特殊性,疏水防冰涂层很少用于道路除冰,道路除冰使用的更多的是除冰盐类物质,对环境产生很大影响。文章主要介绍了公路路面冻粘机理以及路面防冰涂层的研究进展。结果表明:路面结构和疏水性是影响路面冻粘的主要因素;路面的疏水性越大,冰粘附性越小,微纳米路面涂层具有良好的疏水性,能有效减小路面和冰之间的粘附性;但是疏水表面上的微纳米结构容易在行车荷载作用下严重消耗,同时造成路表构造深度降低,导致路面疏水防冰涂层的耐久性和防滑性不佳;因此,改善路面结构和疏水涂层的耐久性与防滑性是防冰路面的研究重点。     

基于喷洒式的融雪除冰系统设计及优化方案

为保障道路通畅和行车安全,采取措施防止和清楚桥面结冰,是冬季道路管养的一项重要工作。基于喷洒式融冰除雪系统是一种主动预防道路结冰及实时清除路面积雪的智能系统。系统由环境监察平台,智能喷洒系统及远端控制平台组成。相比其他主动式融冰除雪系统,其具有:防护面积大,综合成本低,易于搭建,维护简单的特点,特别适合在山体弯道、高速大桥等冬季易结冰且施工不便环境条件中搭建。本文论述了自动化技术在道路融冰除雪中的应用变迁,并给出基于喷洒式的道路融冰除雪系统的设计原理,并结合实际项目给出系统进一步优化方案。     

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。     

矮寨特大桥融雪防冰电发热沥青混凝土试验研究

为了解决矮寨特大桥的桥面融雪防冰问题,经过方案比选,提出了电发热沥青混凝土方案,并进行了试验研究.制作了导电沥青混凝土试块及20 cm×10 cm铜网格电极,分别测试了3种电压的发热升温情况,并采用自然降雪验证发热性能.试验结果表明,试块表面各点发热不同,温度随着通电电压的升高而升高,试块在12、24、36 V电压下各...     

冰雪路面摩擦特性与运营风险管控研究综述

冰雪路面的交通安全问题一直是中国交通行业面对的难题，对冰雪路面运营风险进行智能管控是保障交通安全的有效途径。为了推动冰雪路面智能管控技术的应用，明确研究中的关键问题和未来发展方向，综述了国内外冰雪路面智能管控的相关研究进展。首先，阐述了冰雪对交通带来的影响，揭示了人、车、路三者与交通事故的关系，明确了冰雪路面交通事故的根本诱因是由冰雪导致的路面摩擦特性下降；然后，讨论了冰雪路面的胎-冰-路摩擦机理、影响因素、预估模型及其评价方法；进而，对比分析了路表冰雪状态感知技术的多种原理及其适用性，提出了可以用于智能管控的冰雪感知技术要求；最后，总结归纳了常见的冰雪路面运营的静态、动态风险管控方式，其中静态管控方式包括气象法、历史事故数据法和力学特性法，动态方式包括动力学特性法、交通流特性法和综合风险分析法，综合风险分析法可以表征道路运营风险的多因素动态变化，是未来冰雪路面智能管控的主要方式。     

沥青路面防冻抗滑技术研究

沥青路面因降水或冬季雨雪结冰变得湿滑,会严重威胁车辆行驶的动力性及安全性。研究提高路面冬季防冻及抗滑性能的关键技术势在必行。采用以SMA沥青混合料作路面磨耗层、发热管加热系统融雪化冰、温控介质调控温度的研究思路和技术途径,有望制备出能够自动加热融雪除冰,防冻抗滑功能兼备的沥青路面。     

不同因素对路表冰层冻粘强度的影响分析

针对目前国内道路冬季积雪结冰只能封闭交通或依靠融雪剂的问题,采用试验的方法,以冰层冻粘强度为评价指标,结合不同载体、同一载体不同冻结时间和冰层厚度几个不同因素,分析了其对冰层冻粘强度的影响。结果表明:在同一冰层厚度、相同冻结时间及相同冻结温度的条件下,以亲水性好的水泥混凝土作粘结面的冰层冻粘强度要较以憎水性好的橡胶混凝土作粘结面的冰层冻粘强度大。而在相同载体的条件下,冰层的冻结时间与厚度对冻粘强度几乎没有影响。从而可以判断采用憎水性的路面材料具有减粘、防粘的作用。     

环保缓释型主动融冰雪涂层材料研究

为解决目前冬季融冰雪成本高、环保性差的问题，首先基于医学制药中的"缓控释"思想，确定涂层材料的组成，为使表面能较高的亲水性填料、补强剂与表面能较低的树脂能有效结合，采用偶联剂对组分中的填料和补强剂进行表面改性处理，用高分子纤维素分别制备疏水型与亲水型包衣溶液，对环保型融雪剂进行包衣成膜，研究其微观形貌以评价成膜状况；然后通过融冰雪试验确定涂层溶液的最佳涂刷量，研究涂层的抗黏附性能与缓释持久性，通过分析涂层的微观形貌特征，揭示其缓控释融冰雪机理；最后分别通过研究融冰雪涂层的耐水性、耐磨性和耐腐蚀性分析其耐久性能，通过分别分析融冰雪涂层对植物生长和金属腐蚀的影响以评价其环保性能。研究结果表明：亲水型与疏水型包衣溶液的掺配比例是1：8，环保型主动融冰雪涂层溶液的最佳涂刷量为0.65 kg·m^-2，融冰雪涂层具有良好的缓释持久性和抗黏附性能；在融冰雪过程中，包衣薄膜吸水溶胀，溶解缠绕在包衣薄膜表面的亲水型高分子纤维素，使镶嵌在包衣表面的抗黏剂及致孔剂碎片脱落，在包衣薄膜表面形成孔洞，渗出融雪剂晶体，包衣薄膜成功地发挥缓释作用；水进入包衣膜内后溶解融雪剂，浓度升高，渗透压增大，融雪溶液便渗出包衣薄膜，融化冰雪；环保型主动融冰雪涂层具有良好的经济、环保和耐久性。     

江苏省高速公路冬季冰雪分析及对策研究

为了确保高速公路的运营安全,分析了江苏省冬季气候特征,依据冬季气温状况划分了三个除冰雪对策区域。在分析南京冬季气候特征和冰雪特征基础上,制定了高速公路分级除冰雪的对策,根据南京冬季冰雪天气预报情况对路面结冰状态的影响,夜间是防冰除冰的关键时段。需要采取相应的对策措施除冰雪,以保证安全。     

冰雪道路表面的热量平衡研究

道路上存在的冰雪导致路面抗滑性能下降,并影响车辆的行车安全。冬季道路养护的关键是把握路面冰雪的状态,最重要的是预测路面冰雪的状态变化。文章根据观测结果将路面积雪分类,进行冰雪道路表面的热量平衡探索,为改善冰雪道路的路面安全性奠定一定的理论基础。     

聚脂纤维对MFL融冰化雪沥青混合料的性能影响研究

在冬季或低温条件下,盐化物沥青混合料融冰化雪技术能够提高路面的抗滑性能,但混合料的路用性能方面仍存在一定的缺陷。通过在MFL融冰化雪型沥青混合料（MMAM）的基础上添加聚酯纤维技术处理,通过对普通、MMAM以及聚脂纤维＋MMAM混合料的融冰化雪效果和路用性能进行测试对比分析,结果表明：聚酯纤维不会影响MFL的融冰化雪功能,MMAM和聚脂纤维＋MMAM都能够实现融冰化雪效果;另外,聚酯纤维的添加对MMAM的抗车辙性能不产生影响;与普通混合料相比,MMAM的水稳定性和低温抗裂能力明显降低,且低温破坏弯曲应变降低幅度达到33.4%,而聚酯纤维的添加可以改善MMAM的抗水损害能力与低温抗裂能力,且低温破坏弯曲应变提高幅度达到10%。     

道路冰雪分类与结构特性研究

冬季道路的表面通常覆盖着多层积雪,重交通量的路段积雪较薄,其厚度一般不足几厘米。积雪状态随着交通量、除雪工作量及气候因素的变化而变化,不同种类的积雪表现出的状态与特点均不同,积雪状态的变化直接影响着路面安全性。根据观测结果将路面积雪分为新雪、雪粉、雪粒、雪板、冰块、冰膜及融雪等7种类型。     

冬季道路除雪维护组织研究综述

公路运输在国民经济中具有重要地位,而北方地区不短的降雪期使冬季道路上在相应的时间内覆盖着不易自然融化的冰雪,这给车辆、行人的出行带来了很大的不便,增加了交通事故发生率,降低了货物运输的效率,严重影响到国民经济的健康发展。合理的冬季道路维护组织对于保证冬季出行交通的安全、快捷、舒适以及经济发展起着至关重要的作用。结合国内外的研究文献和相关研究报告,从道路冰雪预防与控制的角度对国内外的相关研究进行了完整的介绍和深入的评论,通过评论,为冬季道路维护组织的进一步研究提供参考。     

江西省高速公路冰雪灾害应急对策

为制定江西省高速公路冰雪灾害应急对策,基于高速公路冰雪灾害特点,系统阐述了高速公路冰雪管理目标,并提出了防治冰雪处治策略。