憎水雾封层的制备及其防冰性能

通过在乳化沥青制备过程中加入疏水剂硅橡胶提高乳化沥青雾封层的防冰性能。首先通过接触角试验和储存稳定性试验确定了硅橡胶最佳掺量,然后通过落锤冲击试验和冻粘强度试验对2种不同级配的雾封层进行防冰性能测试,最后通过摩擦系数、构造深度和渗水系数研究了雾封层对路面抗滑和防渗性能的影响。结果表明:疏水剂硅橡胶能有效提高沥青材料的接触角,制备的憎水乳化沥青满足雾封层技术要求;憎水乳化沥青雾封层比SBS乳化沥青雾封层具有更好的防冰性能,能显著提高路面防冰和防渗性能,虽然会造成路面抗滑性能下降,但仍满足规范要求。     

受冻地区混凝土的盐冻破坏

对撤除冰盐的混凝土路面，除冰盐和冻融循环共同作用是北方地区混凝土路面过早破坏或耐久性失效的主要原因之一。本文将盐冻破坏现场调查与实验室研究相结合，研究和分析了该破坏的表现形式、主要控制因素、机理、防治措施和对策等。     

水泥混凝土盐冻腐蚀机理及改善措施分析

建设于寒冷北方地区的公路工程混凝土结构在冬季雪后,为保证交通安全,通常采用铺撒除冰盐型融雪剂进行除冰化雪,而使用除冰盐类融雪剂的结果是导致水泥混凝土路面、桥面、护拦、路缘石等结构物盐冻损坏。调研显示,在水泥混凝土所有耐久性失效问题中,盐冻剥蚀破坏最为迅速。文章分别就水泥混凝土盐冻腐蚀机理及改善措施进行分析,供同行参考。     

低表面能缓释型除冰涂层抗凝冻效果评价

采用A、B、C等3种组分配置了低表面能缓释型除冰涂层材料,分别采用冷冻试验、敲击和落球冲击试验对该除冰涂层的抗凝冰效果进行了评价,采用负荷轮碾压试验评价了除冰涂层耐久性;分别将涂有低表面能缓释型除冰涂层、工业除冰盐和未做处理的马歇尔、小梁及湿轮磨耗试件置于室外凝冻天气条件下,对比3种试件表面凝冰情况,对该涂层材料的除冰雪效果进行了分析;铺筑了除冰涂层试验路,并对试验路进行了渗水性能和抗滑性能检测,对低表面能缓释型除冰涂层对路面表面性能的影响进行了分析。结果表明:所配置的凝冰涂层材料具有较好的抗凝冰和除雪效果,基本不影响原路面的表面性能。     

桥梁混凝土的盐冻损伤与耐久性提升技术

严寒环境下冻融循环造成混凝土保护层开裂、剥落是影响混凝土结构服役寿命的主要因素。考虑除冰盐的作用,氯盐侵蚀与冻融耦合条件下混凝土的损伤将显著加剧,最终导致混凝土结构寿命低于设计值。主要介绍混凝土盐冻破坏机理,探讨混凝土盐冻损伤的影响因素,同时介绍了盐冻环境下境内外桥梁混凝土的耐久性提升措施,为盐冻环境下桥梁工程混凝土结构耐久性设计和寿命保障提供参考。     

除冰盐对沥青混合料集料性能影响研究

为降低冰雪对道路交通的影响,常采用除冰盐除冰化雪,但除冰盐的使用同时对道路产生不利影响.采用常用的氯化钠、氯化钙以及醋酸钠3种除冰盐作为侵蚀材料,对干湿循环浸泡后的玄武岩粗集料进行洛杉矶磨耗值和压碎值试验以及集料粘附性试验,研究除冰盐对沥青混合料集料性能的影响.结论表明:除冰盐溶液对集料的力学性能以及沥青-细集料粘附性...     

重冰冻区同步碎石封层设计优化与应用

为减少重冰区道路冻融损坏,提高路面耐久性,改善同步碎石封层使用效果,分析了理论法与经验法2种同步碎石设计方法的不足,并在此基础上研究了基于冻融循环特性与抗剪拉拔强度指标的同步碎石封层设计方法。该方法是对同步碎石封层设计方法的优化,成果可有效提高重冰区路面同步碎石封层的使用效果,改善重冰区路面的冻融损坏。     

薄层彩色防滑路面应用技术的国内外研究进展与展望

通过铺设路面防滑材料可以得到薄层彩色防滑路面,可显著提高路面抗湿滑和防侧滑能力,起到了很好的防滑和色彩警示作用,该路面多设置于坡道、弯道、隧道进出口、十字路口、人行横道、环岛、公交车专用道、公交车停靠站、高速公路收费口等交通事故多发地段。本文针对路面防滑材料制备、检测评价技术,薄层彩色防滑路面施工和设置技术,以及薄层彩色防滑路面与道路交通事故的关系等方面国内外研究现状进行了阐述,并对薄层彩色防滑路面的发展方向进行了展望。     

一种冬季道路预湿与防冰的有机融雪剂现场试验研究

固体盐和液体盐可有效抑制和预防冰雪与路面粘结,实现冬季道路的除冰融雪,因此,目前仍是道路冬季养护的主要方式。针对融雪盐对基础设施和环境存在负面效应,国内外科研工作者相继开发了大量用于冬季冰雪控制的环保型替代材料,但对其现场使用效果的相关信息掌握较少。比较了作为预湿和防冰剂的普通盐溶液与甜菜糖浆(一种含甜蜜素的有机化合物)的性能,通过超过100h的摩擦读数以及超过9个冰雪事件收集的分辨率图像数据,介绍了试验时有机融雪剂的施用量、测试路线和比较方法,总结了实验结果以及对未来进一步研究的建议。     

基于TPS高粘沥青的橡胶颗粒除冰雪沥青路面耐久性研究

0引言 目前,橡胶粉改性沥青及其混合料的研究已渐趋成熟,但是利用橡胶颗粒的高弹性能进行路面除冰的技术在世界各国仍处于初期阶段.国内先后铺筑了几条试验路段,但高弹融雪化冰沥青混合料的耐久性大多不理想,甚至在通车初期即出现橡胶颗粒剥落、混合料松散的现象.     

不同盐类环境下混凝土的抗冻性研究

混凝土的盐冻破坏是导致混凝土耐久性不足的重要原因之一。利用2%、4%两种浓度的NaCl、CaCl_2、CaAc_2以及十二烷基硫酸钠引气剂,对单盐、复合盐环境条件下的C30、C50两种混凝土进行了抗冻耐久性快速试验,研究了不同除冰盐类型及同种除冰盐对不同强度等级的混凝土和引气剂对混凝土抗盐冻耐久性的影响。研究表明:在浓度一定的单盐作用下,CaAc_2对C30、C50混凝土破坏最小,NaCl和CaCl_2对混凝土破坏效果相当,NaCl稍大;在浓度一定的复合盐作用下,混凝土破坏程度随着CaAc_2的浓度增大而减少,随着氯盐类的比重增大而增大;混凝土的抗盐冻性能与其强度等级成正比;掺入引气剂能大幅提高混凝土的抗盐冻性能。     

微波除冰效率关键技术研究

为了提高微波除冰效率,实现冬季道路快速微波除冰,对影响微波除冰效率的关键因素(微波频率和道路材料)进行了仿真和试验研究。通过对微波除冰效率的分析,提出了以冰层和路面结合处温度到达0℃所需的时间作为微波除冰效率的判定指标。建立了微波除冰模型,运用CST、Matlab和ANSYS仿真软件,得出了微波除冰效率与微波频率、不同介质损耗角正切的道路材料关系,并通过试验验证了仿真结论的合理性。研究结果表明:相对于2.45 GHz微波,5.8 GHz微波能够提高微波除冰效率4~6倍;相对于普通沥青混凝土路面,使用铁磁性材料加铺层能够提高除冰效率3~5倍。     

盐冻后沥青砂浆的粘弹性变化及微细观分析

冬季寒冷地区路面易积雪结冰,常使用除冰盐进行融雪除冰。除冰盐的使用会对路面材料产生侵蚀。该文以沥青混凝土路面的重要组成部分——沥青砂浆为研究对象,对经历不同盐冻状况的沥青砂浆试件进行了单轴压缩蠕变试验,利用Origin软件对蠕变曲线进行非线性拟合,得到沥青砂浆的Burgers模型参数。并利用扫描电镜对试件表面进行观测。试验结果表明:经历的冻融循环次数越多,沥青砂浆抵抗轴向变形的能力越差,即抗压强度越低。融雪盐浓度越大,其弹性模量降低也越明显,沥青与骨料的接触界面受损越严重。盐冻环境对于沥青砂浆的初期弹性变形有显著影响,而对于粘性变形影响不大。     

飞机除冰车技术现状

<正>飞机除冰车是寒冷地区机场或航空公司必备的飞机运行安全保障车辆。停放在机场上的飞机,一旦遇到冰雪天气,飞机表面就会结冰。为保证航班的正常运营,要求飞机在起飞前半小时内必须除冰。飞机除冰车的主要功能就是清除待起飞飞机机身、机翼表面上的结霜、积雪和结冰,即利用飞机除冰车上的设备将加热到指定温度的除冰液或无需加热的防冰液以一定的压力喷射到飞机结冰、积雪部位,进行除冰、防冰作业。     

吸波沥青混合料在路面工程中的应用研究进展

吸波沥青路面材料制备与应用对公路沥青路面快速养护及融雪化冰具有重要意义。综述国内外路用吸波材料及其应用技术对道路裂缝修补和除冰效果的影响与应用进展,阐述目前该研究领域存在的问题,提出吸波沥青混合料在路面工程中的研究方向及发展趋势。     

季冻区路面混凝土界面区劣化行为及与强度相关性

为了揭示季冻区路面混凝土界面区在自然环境与车辆荷载耦合作用下的劣化机理,以及界面区劣化对路面耐久性的影响,通过室内设计普通交通环境和超载条件下的荷载-冻融-干湿循环三场耦合试验模拟路面水泥混凝土实际工作环境,并与普通交通条件下的疲劳荷载单因素试验及荷载-冻融双场耦合试验进行对比,以探求季冻区路面混凝土界面区劣化的主要影响因素;采用扫描电镜观测和X射线能谱分析分别测定在混凝土处于不同耦合作用阶段的界面区细观结构、钙硅比变化;采用静态弯拉强度试验测定三场耦合下各阶段的混凝土力学性能,并采用多元回归分析方法揭示路面混凝土界面区劣化行为与混凝土强度的相关性。结果表明：季冻区路面混凝土运营时,车辆荷载主要引起混凝土界面区沿原生微裂缝的局部损坏;冻融循环伴随干湿交替的环境作用促使裂缝在各方向蔓延形成大片缺陷,且该界面区劣化行为是物理-化学过程。主要表现为,路面混凝土的抗弯拉强度呈下降趋势;界面区大量裂缝交叉贯通,密实度显著降低,氢氧化钙结晶析出;超载情况下,疲劳寿命急剧缩短,且界面区内部微裂纹的宽度显著增大。混凝土疲劳破坏时,界面区临界损伤阈值为：界面区宽度为70 μm;密实度为50.96%~54.25%;微裂缝最大长度在24.48~26.04 μm之间;微裂缝最大宽度在11.73~15.72 μm之间。可利用多元线性回归方程描述混凝土强度与界面区结构缺陷之间的定量关系,各结构参数对强度影响程度从大到小依次为：密实度、裂纹宽度、裂纹长度。     

基于宏观性能及细观结构的多尺度道路混凝土抗盐冻性能研究

道路混凝土暴露于自然环境中受到冻融循环与除冰盐的共同作用,导致内部结构疏松、微裂纹扩展,最终造成道路混凝土宏观性能迅速衰减、耐久性劣化。为了从本质上研究道路混凝土盐冻劣化机理,对盐冻作用下的道路混凝土宏观性能衰减进行研究,采用压汞法及SEM对盐冻作用下的道路混凝土细观结构进行表征,从宏观性能及细观结构多尺度研究道路混凝土抗盐冻性能。试验结果表明:盐冻作用下道路混凝土相对动弹性模量不断减小、累积剥落量逐渐增加;与冻融单因素作用相比,盐冻作用下试件的劣化更严重,当冻融150次后盐冻下试件动弹性模量比冻融单因素时低11.4%(含气量4%)、6.3%(含气量6%),累积剥落量比冻融单因素作用时增长36.7%(含气量4%)、47.1%(含气量6%)。盐冻作用的结晶膨胀效应、渗透效应及温度梯度效应综合作用,造成道路混凝土临界孔径、最可几孔径及平均孔径减小,混凝土内部孔隙不断细化、孔隙连通性提高、渗透路径的曲折性降低;与冻融单因素作用相比,盐冻作用下的多害孔比例增加1.5倍(含气量2%)、0.6倍(含气量4%)、1.1倍(含气量6%)。     

干式混凝土铺筑的粗骨料露出施工法

沥青类高速公路在经过涵洞和隧道时,内部路面从照明效果和使用耐久性出发往往采用水泥混凝土来铺筑.为确保路面抵抗打滑的性能,铺筑后须用切槽机加工防滑槽.本来开槽法具有整齐的加工切口,可形成抗滑性、耐磨性和长期稳定性都较良好的路面.但实际上该施工法因切槽的需要(比如保证有一定的切削深度),常须用易于使表层水泥灰浆上浮使粗骨料下沉的混凝土,以利进行上层的切削.可是表层灰浆过多骨料太少,在道路投入使用后路面     

高寒地区隧道路面发热电缆融雪化冰试验研究

我国在高寒地区修建的高速公路隧道越来越多。因为隧道进出口路面积雪结冰而导致的道路交通事故呈逐年上升趋势。隧道路面的融雪化冰问题日益成为制约道路交通安全的关键因素之一。近年来,发热电缆系统作为融雪除冰一种新技术得到了越来越多的关注。本文依托在建兰州至郎木寺高速公路晒经滩隧道,建立了发热电缆融雪化冰的试验段,通过对隧道内温度长期持续测量,探讨了发热电缆系统最佳设防长度;对试验段表层和内部的温度分布变化进行监控,探讨了甘肃省甘南地区沥青混凝土道路铺装发热电缆的功率及应用。研究结果表明:该地区的最佳设防长度为60m,外界气候条件(尤其是气温)是影响发热电缆融雪化冰效果的主控因素;使用反热毯可以大大提高发热电缆系统的工作效率;通过动态功率控制,可以实现不同降雪条件下和不同气候条件下的融雪化冰要求。     

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。