内置融雪化冰装置的透水混凝土地面设计研究

发布时间：2017-07-15 14:13

  本文关键词：内置融雪化冰装置的透水混凝土地面设计研究

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【摘要】：我国北方地区冬季地面积雪和结冰现象严重,给城乡交通运输和人民安全出行带来不利影响,各地区每年都不得不抽调大量的人力和物力进行清理。目前,主要采用人工、机械清除或者喷洒融雪剂的方式来进行除雪,前者具有工作效率较低、除雪不彻底以及工作需中断交通等缺点；后者会产生钢筋、钢纤维锈蚀,道路表面剥落,影响路边植被生长,造成土壤硬化贫瘠等耐久性和环境问题。针对以上问题,本文研究内置融雪化冰装置的透水混凝土地面系统,主要研究内容如下：(1)精细混凝土基材研究研究合理地选取相应材料,通过试验进行前期试配,在试配的基础上,结合工程经验和其它研究资料,不断优化调整各成分配置比例,进行试拌,选出符合要求的配合比,并对其抗压强度、自密实特性和冻融性能进行相应的试验。通过抗压试验,测定精细混凝土的抗压强度；通过自密实特性测试,评价新拌精细混凝土的工作性能：通过试验室快速冻融试验,研究精细混凝土抵抗冻融作用的能力。(2)内置融雪化冰装置的混凝土地面发热性能应用研究比较现阶段主要除冰雪方法的优缺点,综合考虑系统末端的发热装置,选择碳纤维发热线作为内置融雪化冰装置,选用硅胶外被碳纤维发热线进行试验研究；研究发热线在基材中不同间距和不同深度布设对表面温度分布的影响,制作了混凝土薄板和厚板两种试件,设计不同间距混凝土薄板温升试验、不同深度混凝土厚板温升试验和混凝土板不同基材导热性对比试验,研究内置融雪化冰装置的混凝土地面发热性能。(3)整体地面的透水性能设计考虑内置融雪化冰装置的混凝土地面在使用阶段所面临的冻融等问题,研究通过对城市排水系统结构设计和改造,进行有组织排水、渗水,来改善整体地面的透水性能；分析影响地面系统透水性的影响因素；设计渗水管线,确保在大量降水流入时,将水沿管线迅速分散至周围土体内,而当土体内水超出设计溢出水位时,将水传给低坡度或排水管网；设计用于将渗水管线和原有排水管网相连接的连接口。(4)透水混凝土地面的内置融雪化冰装置的推广价值分析从经济成本、融雪效果以及绿色环保方面对透水混凝土地面的内置融雪化冰装置展开效益分析,对该装置初试投资进行概算,并对其存在的问题进行简要分析；针对现有应该情况进行解释,对其应用推广价值展开分析。
【关键词】：融雪化冰装置 透水地面 混凝土
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.216
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 课题研究背景9-12
• 1.1.1 课题研究意义9-10
• 1.1.2 国外融雪化冰技术现状10-11
• 1.1.3 国内融雪化冰技术现状11-12
• 1.2 课题研究内容和方法12-14
• 1.2.1 课题研究内容12
• 1.2.2 研究方法12-14
• 2. 精细混凝土基材配比的研究14-27
• 2.1 引言14
• 2.2 精细混凝土基材配比14-19
• 2.2.1 材料要求15-16
• 2.2.2 配置思路16-18
• 2.2.3 配合比试配与确定18-19
• 2.3 自密实性能19-22
• 2.3.1 试验项目19
• 2.3.2 坍落扩展度和扩展时间试验方法19-20
• 2.3.3 坍落扩展度与J环扩展度差值试验方法20
• 2.3.4 拌合物试验结果及性能指标20-22
• 2.4 抗冻融性能22-27
• 2.4.1 试验项目22-23
• 2.4.2 试验方法23-24
• 2.4.3 试验结果24-27
• 3 内置融雪化冰装置的混凝土地面发热性能应用研究27-38
• 3.1 融雪化冰装置的选取27-28
• 3.2 碳纤维发热线常温下通电升温试验研究28-30
• 3.3 内置碳纤维发热线的电热性能试验30-38
• 3.3.1 混凝土薄板温升试验30-31
• 3.3.2 混凝土厚板温升试验31-33
• 3.3.3 混凝土板不同基材导热性对比试验33-38
• 4 整体地面的透水性能设计概述38-43
• 4.1 引言38
• 4.2 设计思路38-42
• 4.2.1 前期影响因素38-40
• 4.2.2 渗水管线和连接口40-41
• 4.2.3 设计流程图41-42
• 4.3 注意事项42-43
• 5 透水混凝土地面的内置融雪化冰装置的推广价值43-45
• 5.1 效益分析43
• 5.1.1 减少除雪人力成本和设备投入43
• 5.1.2 融雪效果突出43
• 5.1.3 绿色环保43
• 5.2 推广前景43-45
• 5.2.1 现有应用情况43-44
• 5.2.2 推广前景44-45
• 结论45-46
• 参考文献46-48
• 致谢48-49

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