融雪化冰路面新技術說課講解.ppt

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時間:2020-11-25

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1、融雪化冰路面新技術融雪化冰新技術2清除法優(yōu)點:安全環(huán)保缺點:影響交通,效率較低,適用范圍較小人工清除機械清除化學融化法撒布融雪鹽優(yōu)點:來源廣泛、價格便宜、效果好,且可以起防滑作用。缺點:對環(huán)境造成嚴重污染和破壞,破壞土壤結構、周圍植被、區(qū)域水源以及大氣環(huán)境;同時對路橋、運載工具造成嚴重腐蝕,破壞路面結構(鋼筋、混凝土、瀝青等)和腐蝕金屬(汽車、地下管線等),可能造成巨大經濟損失常用鹽類:尿素、鈣鎂乙酸鹽、乙烯二醇(相對效果好,昂貴)、醋酸鈣鎂鹽熱熔法熱熔法綠色太陽能融雪化冰微波加熱法循環(huán)熱流體加熱導電混凝土加熱(碳纖維)發(fā)熱電纜優(yōu)點:融

2、雪效果好、無腐蝕無污染、社會經濟效益明顯導電混凝土導電混凝土根據膠凝材料的不同無機類(如水泥導電混凝土和水玻璃導電混凝土)有機類(如瀝青導電混凝土和數樹脂導電混凝土)復合類(如聚合物導電混凝土和浸漬導電混凝土)2導電相材料的技術要求①良好的導電性②足夠的機械強度③溫度穩(wěn)定性④具有抗氧化作用⑤導電象和膠凝材料的線膨脹系數值必須相近⑥具有合適的形狀和大小來混摻到混凝土中3常用導電相材料①碳纖維(高強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、導電傳熱,熱膨脹系數小等優(yōu)異性能)②石墨③炭黑④鋼纖維及鋼屑1分類導電混凝土路面2原理通過按特定比例將粉末

3、狀碳材料和未硬化的混凝土混合,然后用高壓壓機在約980千牛的壓力按壓它,使其失去水分并形成所需形狀。將一對電極嵌在發(fā)熱混凝土寬度方向的兩端。發(fā)熱混凝土體的外表面覆蓋有一絕緣涂層。為了在施加100V的電壓下發(fā)熱混凝土體獲得40W或更大的加熱功率,通過控制碳材料用量(1.8%左右),獲得良好的導電性并保證必要的強度(電阻﹤533Ω)導電混凝土路面結構將石墨和未硬化混凝土混合加鋪普通混凝土層和隔熱層的路面結構制作步驟注:4為高壓壓機,5為電極,外表面上的所有區(qū)域覆蓋有絕緣樹脂。結論:通電一段時間后,導電混凝土路面平均溫度比周圍空氣溫度高10℃

4、左右,路表溫度可以上升到雪的融點以上,能夠成功將冰雪融化,而且整個加熱過程導電材料的電阻穩(wěn)定。導電混凝土路面融雪效果融雪過程電阻變化情況發(fā)熱電纜缺點:雖然發(fā)熱電纜融冰雪用于交通領域較為廣泛,但它存在融冰雪所需功率太大(耗能大),融化效率相對太小,壽命較短,加熱溫度對瀝青路面影響較大的問題。發(fā)熱電纜加熱系統(tǒng)具有無污染、運行費用低、熱穩(wěn)定性好、控制方便等優(yōu)勢。發(fā)熱電纜的組成、各部分功能:發(fā)熱電纜是利用電流通過可導電材料產生受到電阻的阻礙將電能轉化為熱能的原理制成的,是將可導電材料通過特殊工藝封裝的發(fā)熱體。如圖,發(fā)熱電纜一般由以下幾個部分構成

5、:發(fā)熱體、絕緣體、接地導線、金屬屏蔽層、防水護套,有些場合的電纜還有金屬加強護套。發(fā)熱電纜發(fā)熱電纜發(fā)熱電纜的應用及研究現(xiàn)狀近幾年來,芬蘭、丹麥、挪威、俄羅斯等國已經有不少單位進行發(fā)熱電纜的制造、安裝和技術研究工作,他們對于發(fā)熱電纜的設計、材料、施工安裝、檢驗、調試和驗收都已經具備了相當豐富的經驗。發(fā)熱電纜低溫輻射系統(tǒng)以其特有的優(yōu)勢,很快得到了廣泛的應用,如地板輻射采暖系統(tǒng),管道伴熱系統(tǒng),足球場、草坪、花壇供熱系統(tǒng),特殊建筑(如廠房、機庫等)供熱系統(tǒng),屋頂及屋頂天溝冰雪融化系統(tǒng)等。其中應用最廣泛和發(fā)展最快的是地板輻射采暖系統(tǒng),國內外許多機

6、場、體育館、大型居住小區(qū)等都采用了電熱輻射采暖技術。發(fā)熱電纜用于路面融雪化冰在國外(如北歐國家)已有應用,但對工程應用一些主要的問題包括如何進行實際工程設計沒有見到有關的標準和詳細報導。目前國內已經開始擁有發(fā)熱電纜制造技術,該技術在我國道路行業(yè)的推廣仍有待研究。發(fā)熱電纜發(fā)熱電纜的鋪裝:發(fā)熱電纜的鋪裝方式一般為蛇形鋪裝,其工藝要求如下圖所示。發(fā)熱電纜在車道的融冰雪安裝有兩種方式,一種方式是用暖線覆蓋整個區(qū)域,這種方式適用于主車道的高流量區(qū);另一種方式是只在車輪區(qū)安裝,這種適用于小區(qū)域如私人車庫車道。用于道路融雪化冰的發(fā)熱電纜系統(tǒng)屬于間歇運

7、行方式,一般推薦鋪裝功率為250-400W/㎡。發(fā)熱電纜化冰效果初狀態(tài)2小時后3小時后5小時后綠色太陽能融雪化冰兩種實現(xiàn)形式太陽能存儲轉換系統(tǒng)給埋置在路面內的電管加熱太陽能加熱低溫不凍結的液體,液體通過路面導管循環(huán)加熱三個關鍵技術混凝土導熱性能隔熱層材料太陽能管網設置綠色太陽能融雪化冰導熱系數:鋼纖維混凝土>素混凝土>碳纖維混凝土素混凝土導熱系數隨水灰比的增大先增加后減小,隨砂率增大而減小隔熱材料:鋼纖維摻量越高,鋼纖維混凝土導熱性越好改善層間粘結狀態(tài)XPS板(擠塑聚苯乙烯板)綠色太陽能融雪化冰管網布置:綠色太陽能融雪化冰應用:G318

8、工布江達段到墨竹工卡搭建太陽能電池板太陽能電池埋置綠色太陽能融雪化冰試驗路效果評價:(1)輸出功率133W,電壓40V,積雪厚5cm(2)輸出功率300W,電壓61V,積雪厚5cm微波加熱融雪技術1里外同時

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