山区公路主动抗凝冰系统集成研究
发布时间：2021-08-03 08:02
山区公路具有线性复杂,纵长坡多,海拔高等特点。由于行车刹车频繁,路面抗滑衰减较快,路表功能降低,在冬季冰雪和冻雨天气条件下,路面结冰且不易融化,车辆制动失控,交通事故频发。抗凝冰微表处是一种新型的沥青路面预防性养护技术,这种技术不仅能够修复路表功能,其混合料中特殊的抗凝冰集料可降低路表水的冰点,能够在一定温度范围内（-5℃以上）起到抑制路表凝冰的作用;道路预警喷洒除冰技术是一种较为智能的路面除冰方法,这种技术能够在冬季雨雪天气或路面结冰后及时响应喷洒除冰液,完成对路面的融雪化冰工作,但其缺点在于成本较高,不适宜于大面积应用。因此,研究如何将抗凝冰微表处及道路预警喷洒除冰技术有机结合,达到微表处养护全路段及智能喷洒系统特殊路段（纵长坡、隧道进出口、事故多发路段等）的主动抗凝冰、除冰的效果。主动抗凝冰系统对解决山区公路冬季冰雪天气引起的道路阻塞和行车安全等问题具有重要意义。本文首先通过对现有抗凝冰微表处及道路预警喷洒除冰技术的文献研究与分析,提出主动抗凝冰系统的集成方案,并对其作用机理进行分析说明;然后进行材料的性能试验,并完成抗凝冰集料的制备,为AMS-3型微表处混合料的配合比设计做好准...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
山区道路积
第一章绪论3比大大缩短了工作时间，缺点则是大型机械在作业时可能会对路面造成伤害，且工作时会阻塞交通，对路面通行产生不利影响。主动除冰雪技术是在道路修建或者养护过程中预先使用某种技术手段从而赋予路面一些特殊的功能，主要分为热力融雪技术和抑制冻结铺装技术。热力融雪技术依赖于能量转换给路面加热，使路表面不结冰。抑制冻结铺装技术即自融雪型路面，分为物理-橡胶颗粒抑制冻结铺装和化学-抗凝冰剂抑制冻结铺装两种。前者通过产生弹性形变达到破冰的效果，后者则是通过降低冰点来抑制结冰[9-12]。图1-2路面除冰雪技术图1.2.2国内外自融冰型路面研究现状下面将重点对自融雪型路面—抑制冻结铺装这一技术进行详细介绍。抗冻结路面也就是抑制冻结铺装技术，主要有物理和化学两类。近几年一些专家和学者将这两种方法相结合研发出一种新型抑制冻结路面即物理-化学综合作用的抗凝冰路面。1物理类这是一种从路面内部除冰雪的技术，有四种常用的方法，分别如下：（1）弹性路面类技术：该技术是在修筑道路时通过在筑路材料中加入弹性材料，利用弹性材料局部变形的特性使路面在车辆荷载作用下发生局部弹性形
第一章绪论5物理、化学综合作用的融雪破冰特性，抗冻试验研究表明混合料在-12℃-0℃范围内有良好的融雪性能，但其局限性在于抗凝冰性能不能伴随热拌沥青混合料路面整个使用年限[22]。针对上述问题，2018年李鑫等人将物理化学除冰技术与使用寿命为2-3年的预防性养护技术-微表处相结合进行系列研究，抗凝冰试验结果表明化学抗凝冰有效作用温度区间为-5℃-0℃，且抗凝效果与抗凝冰集料掺入量有线性关系[23]。1.2.3国内外智能喷洒除冰系统研究现状智能喷洒除冰系统由自动喷洒系统和路面凝冻预警系统两部分组成，下面分别对这两部分的研究现状进行阐述。1自动喷洒除冰系统自动喷洒除冰系统是由微灌技术发展来的，最初应用于以色列、英国、美国等发达国家的农业生产中。以色列于五十年代后期研发了长流道管式滴头，自此微灌技术的应用范围逐渐扩大为各个相关专业领域[24-25]。我国的微灌技术起步较晚，21世纪初，一些专家和学者提出将微灌技术引入中央绿化带，以此来代替原始水车拉水的灌溉方式，如图1-3所示[26-27]。图1-3绿化带微灌图2016年谭江涌详细研究了中央绿化带智能微灌技术，并将理论基础应用于某高速公路示范工程中，对高速公路中央绿化带微灌技术的理论进行了实际工程验证[28-29]。2路面凝冻预警系统在国外，许多国家进行有关雨雪冰冻等天气信息采集系统方面的研究，各种形式的公路气象服务系统和信息系统（RWIS）被美国、德国和瑞士等国家相继建立。为提高交通安全和智能交通管理的公共服务能力，一些国家的交通管理机构把RWIS和智能交通系统ITS(IntelligentTransportSystem)进行整合，以提供及
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈道路融雪剂[J]. 张嘉桐. 中国盐业. 2017(11)
[2]基于碳纤维发热线与路面凝冰预警装置有机结合的智能化融冰除雪系统应用技术研究[J]. 杨亚新,严世祥,周彬,赵小洁,李坤志,张顺清. 公路交通科技(应用技术版). 2017(04)
[3]薄层彩色防滑路面应用技术的国内外研究进展与展望[J]. 薛长龙,曹玉华,李长江,刘恒权,刘兴旺,周荣贵. 公路交通科技(应用技术版). 2017(03)
[4]浅谈山区高速沥青路面防凝剂的应用[J]. 米娜,杨建辉. 低碳世界. 2017(01)
[5]浅谈我国灌溉节水技术[J]. 杨海峰. 吉林水利. 2014(04)
[6]高效环保融雪剂的研究[J]. 梁西良,崔宝军,白雪峰,王旭,李猛. 化学与黏合. 2014(02)
[7]国内外公路冬季除雪对比探究[J]. 花涛. 交通世界（建养.机械）. 2014(Z1)
[8]智能防冰除冰系统在高速公路与桥梁的应用[J]. 余海敏. 中华建设. 2014(01)
[9]中国道路融冰除雪技术发展现状及未来趋势[J]. 韩志斌. 公路与汽运. 2013(06)
[10]自动喷淋桥面防冰系统的应用[J]. 周智平,彭丹丹,傅珍. 公路交通科技(应用技术版). 2013(11)
硕士论文
[1]基于湿度传感器及压力补偿式滴头的中央绿化带智能微灌技术研究[D]. 谭江涌.重庆交通大学 2016
[2]物理及化学作用综合融雪除冰沥青混合料研究[D]. 邹孟秋.重庆交通大学 2016
[3]新型融雪剂的研究[D]. 赵青.西北大学 2012
[4]桥面智能控温防冻装置的设计与研究[D]. 涂莉.湘潭大学 2012
[5]隧道路面低噪声微表处技术研究[D]. 李耀楠.重庆交通大学 2011
[6]蓄盐类沥青混合料研究[D]. 崔龙锡.重庆交通大学 2010
[7]盐化物融雪沥青混合料研究[D]. 张丽娟.长安大学 2010
[8]隧道进出口路面自动热控融雪除冰技术研究[D]. 罗鹏.长安大学 2010
[9]橡胶颗粒沥青混合料除冰雪性能的研究[D]. 薛振华.内蒙古农业大学 2009
[10]双效蒸发法治理糠醛废水的工艺及醋酸钙镁回收研究[D]. 寇艳秋.东北师范大学 2006
本文编号：3319257
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
山区道路积
第一章绪论3比大大缩短了工作时间，缺点则是大型机械在作业时可能会对路面造成伤害，且工作时会阻塞交通，对路面通行产生不利影响。主动除冰雪技术是在道路修建或者养护过程中预先使用某种技术手段从而赋予路面一些特殊的功能，主要分为热力融雪技术和抑制冻结铺装技术。热力融雪技术依赖于能量转换给路面加热，使路表面不结冰。抑制冻结铺装技术即自融雪型路面，分为物理-橡胶颗粒抑制冻结铺装和化学-抗凝冰剂抑制冻结铺装两种。前者通过产生弹性形变达到破冰的效果，后者则是通过降低冰点来抑制结冰[9-12]。图1-2路面除冰雪技术图1.2.2国内外自融冰型路面研究现状下面将重点对自融雪型路面—抑制冻结铺装这一技术进行详细介绍。抗冻结路面也就是抑制冻结铺装技术，主要有物理和化学两类。近几年一些专家和学者将这两种方法相结合研发出一种新型抑制冻结路面即物理-化学综合作用的抗凝冰路面。1物理类这是一种从路面内部除冰雪的技术，有四种常用的方法，分别如下：（1）弹性路面类技术：该技术是在修筑道路时通过在筑路材料中加入弹性材料，利用弹性材料局部变形的特性使路面在车辆荷载作用下发生局部弹性形
第一章绪论5物理、化学综合作用的融雪破冰特性，抗冻试验研究表明混合料在-12℃-0℃范围内有良好的融雪性能，但其局限性在于抗凝冰性能不能伴随热拌沥青混合料路面整个使用年限[22]。针对上述问题，2018年李鑫等人将物理化学除冰技术与使用寿命为2-3年的预防性养护技术-微表处相结合进行系列研究，抗凝冰试验结果表明化学抗凝冰有效作用温度区间为-5℃-0℃，且抗凝效果与抗凝冰集料掺入量有线性关系[23]。1.2.3国内外智能喷洒除冰系统研究现状智能喷洒除冰系统由自动喷洒系统和路面凝冻预警系统两部分组成，下面分别对这两部分的研究现状进行阐述。1自动喷洒除冰系统自动喷洒除冰系统是由微灌技术发展来的，最初应用于以色列、英国、美国等发达国家的农业生产中。以色列于五十年代后期研发了长流道管式滴头，自此微灌技术的应用范围逐渐扩大为各个相关专业领域[24-25]。我国的微灌技术起步较晚，21世纪初，一些专家和学者提出将微灌技术引入中央绿化带，以此来代替原始水车拉水的灌溉方式，如图1-3所示[26-27]。图1-3绿化带微灌图2016年谭江涌详细研究了中央绿化带智能微灌技术，并将理论基础应用于某高速公路示范工程中，对高速公路中央绿化带微灌技术的理论进行了实际工程验证[28-29]。2路面凝冻预警系统在国外，许多国家进行有关雨雪冰冻等天气信息采集系统方面的研究，各种形式的公路气象服务系统和信息系统（RWIS）被美国、德国和瑞士等国家相继建立。为提高交通安全和智能交通管理的公共服务能力，一些国家的交通管理机构把RWIS和智能交通系统ITS(IntelligentTransportSystem)进行整合，以提供及
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈道路融雪剂[J]. 张嘉桐. 中国盐业. 2017(11)
[2]基于碳纤维发热线与路面凝冰预警装置有机结合的智能化融冰除雪系统应用技术研究[J]. 杨亚新,严世祥,周彬,赵小洁,李坤志,张顺清. 公路交通科技(应用技术版). 2017(04)
[3]薄层彩色防滑路面应用技术的国内外研究进展与展望[J]. 薛长龙,曹玉华,李长江,刘恒权,刘兴旺,周荣贵. 公路交通科技(应用技术版). 2017(03)
[4]浅谈山区高速沥青路面防凝剂的应用[J]. 米娜,杨建辉. 低碳世界. 2017(01)
[5]浅谈我国灌溉节水技术[J]. 杨海峰. 吉林水利. 2014(04)
[6]高效环保融雪剂的研究[J]. 梁西良,崔宝军,白雪峰,王旭,李猛. 化学与黏合. 2014(02)
[7]国内外公路冬季除雪对比探究[J]. 花涛. 交通世界（建养.机械）. 2014(Z1)
[8]智能防冰除冰系统在高速公路与桥梁的应用[J]. 余海敏. 中华建设. 2014(01)
[9]中国道路融冰除雪技术发展现状及未来趋势[J]. 韩志斌. 公路与汽运. 2013(06)
[10]自动喷淋桥面防冰系统的应用[J]. 周智平,彭丹丹,傅珍. 公路交通科技(应用技术版). 2013(11)
硕士论文
[1]基于湿度传感器及压力补偿式滴头的中央绿化带智能微灌技术研究[D]. 谭江涌.重庆交通大学 2016
[2]物理及化学作用综合融雪除冰沥青混合料研究[D]. 邹孟秋.重庆交通大学 2016
[3]新型融雪剂的研究[D]. 赵青.西北大学 2012
[4]桥面智能控温防冻装置的设计与研究[D]. 涂莉.湘潭大学 2012
[5]隧道路面低噪声微表处技术研究[D]. 李耀楠.重庆交通大学 2011
[6]蓄盐类沥青混合料研究[D]. 崔龙锡.重庆交通大学 2010
[7]盐化物融雪沥青混合料研究[D]. 张丽娟.长安大学 2010
[8]隧道进出口路面自动热控融雪除冰技术研究[D]. 罗鹏.长安大学 2010
[9]橡胶颗粒沥青混合料除冰雪性能的研究[D]. 薛振华.内蒙古农业大学 2009
[10]双效蒸发法治理糠醛废水的工艺及醋酸钙镁回收研究[D]. 寇艳秋.东北师范大学 2006
本文编号：3319257
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