融冰降噪复合功能型混合料在桥面沥青铺装工程中的应用研究

冬季凝冰给季冻区沥青路面行车带来安全隐患,城镇区路面行车产生的噪声对周边居民的影响亦不容忽视。为解决上述问题,提升沥青路面冬季抗凝冰能力,降低交通噪声影响,近年来沥青路面表层混合料也从功能单一型向复合型发展。优选胎面胶破碎得到的橡胶颗粒材料,通过等体积代换法设计了复合功能型融冰降噪沥青混合料;在级配选择上,考虑颗粒填充和降噪效果,充分发挥橡胶颗粒的弹性降低路面在轮载作用下的振动和摩擦噪声,并基于其界面受力不均匀特性实现自应力融冰;在路用性能方面,为提升耐久性,采用高黏沥青作为胶结料。分别从混合料设计、路用性能评价、试验段实施等方面进行了研究,结果表明开发的融冰降噪复合功能型沥青混合料具有良好的融冰、降噪效果。该研究成果可为沥青路面表面功能层的设计及应用推广提供借鉴。     

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。     

抗凝冰填料沥青混合料性能研究

为了减轻冰雪给道路交通带来的损失和危害,采用抗凝冰填料设计具有融冰雪功能的沥青路面,结合抗凝冰填料使用要求,运用体积等效置换法进行级配设计,采用马歇尔试验确定抗凝冰填料沥青混合料的油石比,运用相关试验检验抗凝冰填料沥青混合料的路用性能,并采用STP离子仪检测抗凝冰成分释放量评价抗凝冰填料沥青混合料的抗凝冰效果。     

沥青路面融冰化雪技术研究综述

冬季路面积雪结冰致使路面抗滑性能急剧下降,严重影响车辆操作稳定性与安全性,致使路面交通事故高发。本文从被动与主动抑制路面凝冰技术2方面对路面融冰化雪技术的研究发展进行了系统、深入的阐述,并分析了每类融冰化雪技术的优缺点,为路面新型融冰化雪技术的进一步研究提供借鉴和参考。     

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。     

融雪剂对排水沥青混合料路用性能的影响

采用融雪剂除雪化冰是排水沥青路面常见的冬季养护措施。为了分析氯盐溶液对排水沥青混合料路用性能的影响,该文首先观察了PAC-13和SMA-13试件表面撒布融雪剂后雪样的融化情况,然后研究分析了不同冻融循环次数之后PAC-13沥青混合料的路用性能。结果表明:采用融雪剂除雪时,排水沥青路面的除雪效果要稍差于密级配路面,这是排水沥青路面的骨架-空隙结构决定的;经历多次冻融循环之后,排水沥青混合料的各项路用性能指标仍能满足相关的技术要求,表现出良好的抗冻融能力和对氯盐溶液的适应性。以每年降雪3～4次推算,排水沥青路面能够经受7～10个冬季的降雪而不发生严重的性能衰减。     

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...     

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。     

适用于高海拔山区公路超疏水抗凝冰材料的制备及性能研究

为了解决我国西部高海拔山区公路在冬季的暗冰危害问题,克服既有融雪化冰技术的不足,制备了一种超疏水抗凝冰材料,实现雨水在路表呈球形而迅速排走,从而减小凝冰厚度及其与路面的附着力。通过对比试验,进行了抗凝冰材料的配方设计,并结合公路行驶性能的要求,完成了配方优化;最后系统地测试了超疏水抗凝冰材料的抗凝冰作用机制、使用寿命及抗滑性能。结果表明,超疏水通过自身的超疏水作用和密水功能实现抗凝冰的目的,与沥青路面有良好的黏结性能、抗老化性能及耐磨性,保障了其使用寿命;抗凝冰材料会导致非凝冰状态下路面的抗滑性略有下降,但能明显提高凝冰状态下路面的抗滑性,保障了高海拔山区的道路交通安全性。     

基于RPU的山区公路抗凝冰系统设计

为改善冬季南方山区公路的通行能力,搭建一套基于远程控制(RPU)的公路抗凝冰系统,实现预防山区公路结冰的功能。本文分析了凝冰预警模块、抗凝冰装置和终端控制平台的设计要点,为将来路面抗凝冰新技术提供了实施依据。     

缓释剂对抗凝冰改性剂缓释性能的影响

抗凝冰剂是一种主要成分为氯化物、通过一定材料和技术手段进行包膜,形成特定粒径用来代替沥青混合料中部分集料或矿粉起到主动融冰雪的外加剂。掺加到沥青混合料中的抗凝冰改性剂需要具备冬季融雪化冰、夏季不流失的功能,目前国内同类产品缓释性能差,普遍缺乏长效性。为增加抗凝冰剂的长效性能,文章采用缓释剂对已完成适配组合的盐化物进行裹覆,通过氯离子含量快速测定仪,对其氯离子析出快慢及析出浓度进行研究分析,最终确定一种适合的缓释剂及其最佳稀释比例。     

国内除冰雪沥青路面研究现状

除冰雪沥青路面的研究应用对于保证冬季行车安全、提高公路出行效率具有十分重要的作用。文中从热致融冰路面、蓄盐沥青路面、自应力路面和疏水涂层四方面介绍了目前国内除冰雪沥青路面技术,分析了各种路面技术的优缺点,并对除冰雪沥青路面的发展方向提出了建议。     

沥青路面凝冰形成机理与环境条件研究

本文开展了凝冰的物理特征研究,阐述了我国南、北方路面凝冰形成机理。采用自主研发的凝冰环境模拟实验室,模拟了凝冰形成气象因子,温度、湿度、风向、风速等环境条件,将Bayes判别理论引入气象因素与凝冰预测分析,结果表明:采用单一环境温度、湿度、风速等气象要素进行凝冰预测,可靠性差,尤其误报率过高,如采用风速进行预测误报率高达247%;采用多气象因素进行凝冰预测准确率达80.7%,误报率、漏报率仅为18%和3%。说明采用多气象要素预测凝冰的形成较为准确。研究各气象要素对形成沥青路面凝冰的影响,据此提出形成沥青路面凝冰的环境条件标准。当气温介于-10~0℃、相对湿度大于75%、风速为0~10m/s、风向比较固定时易形成凝冰。     

抗凝冰沥青混凝土的优化设计研究

针对道路凝冰所带来的严重危害,通过对抗凝冰填料掺量及沥青混合料的矿料级配进行了性能分析和优化研究,结果表明:当采用合适的级配,在适宜的抗凝冰填料掺量下,抗凝冰沥青混合料具有良好的路用性能和抗凝冰性能,并在铺筑的抗凝冰沥青路面实体工程上验证了这一结论。     

石墨烯薄膜自生热沥青路面融冰过程温度影响状态实验探究

应用石墨烯薄膜的自生热沥青路面设计;自生热沥青路面各复合材料机能;自生热沥青路面融冰过程中的温度影响状态分析。本研究基于混合平板下非稳态一维热传递模型,借助融冰工程实验分析的方式,对石墨烯薄膜自生热沥青路面的融冰过程温度影响状态开展专题分析探究,以为同类自生热沥青路面融冰工程应用提供研究和技术参考,助力实现优质高效的沥青路面融冰过程。     

对锡盟草原公路冬季雪阻及机械除雪保畅的思考

针对冬季草原公路雪阻的形成及特点阐述了把握除雪时机的技巧及机械除雪方法,提出机械除雪的注意事项,并对冬季除雪机械设备的管理要点进行分析。     

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。     

日本除雪机械的发展及现状

日本除雪机械的发展及现状交通部公路科学研究所姬光才除雪是冬季道路管理养护的重要内容，机械除雪又是道路除雪的主要方式。为了提高冬季道路服务水平，保证冬季道路畅通，除建立综合冬季养护体制外，还必须不断地开发先进的除雪机械和掌握先进的除雪技术，以保证一旦发...     

试论道路机械化除雪的最佳方案与保障

冬季机械化除雪已成为北方城市道路除雪的主要手段,使得保障冬季降雪期间的道路畅通成为可能,但是,在对如何正确运用机械化除雪这一先进手段、何为机械化除雪最佳方案及靠什么来保障等问题的认识上仍存在一些误区。例如:有人认为冬季除雪最好的办法就是大量使用化学融雪剂,除雪     

低冰点抗凝冰技术应用研究

为了系统评价低冰点抗凝冰技术,对颗粒型和填料型低冰点材料性能、混合料路用性能及抗凝冰性能进行了研究。研究结果表明:颗粒型材料有效成分含量更多,但更容易溶于水,易在混合料中留下大量孔隙,导致缓释性及抗水损害性能不如填料型材料;两种材料对油石比略有影响;填料型材料融冰率高于颗粒型材料。在四川省某国道上铺筑试验路的应用表明,填料型材料有助于积雪快速融化,提高了行车安全性,为雅西高速公路应用提供了借鉴。