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融雪技术你知道多少

发布时间:2016/7/26 21:10:18                  点击次数:676
人们对冬天的神往大多和雪分不开。雪,总给人颇多浪漫记忆。而年初的那场冰雪却让人领略到其另外一面——车堵了、人摔了、路不通了、成千上万人回不了家……
时值寒冬,如何有效除冰雪又成为重要话题。为此,记者采访了哈尔滨工业大学交通科学与工程学院院长安实,为大家介绍几种常用的融雪技术。
氯盐类融雪剂
融雪剂是常见的除冰雪手段。我国上世纪70年代在北京首先使用了融雪剂。常用的融冰雪剂主要有盐类和醇类,我国普遍使用的融雪剂主要是氯化钠和氯化钙等氯盐类融雪剂。
氯盐类融雪剂的融雪原理是:氯盐类融雪剂溶于水(雪)后,其冰点在零摄氏度下,如,氯化钠(食盐主要成分)溶于水后冰点在-10℃,氯化钙在-20℃左右,醋酸类可达-30℃左右,因此在雪水中溶解了盐之后就难以再形成冰块。此外,融雪剂溶于水后,水中离子浓度上升,使水的液相蒸气压下降,但冰的固态蒸气压不变。为达到冰水混和物固液蒸气压等的状态,冰便溶化了。
机械除冰雪
机械除冰雪的原理是利用金属锐器冲击冰雪层,使其破碎后与地面分离,从而方便清理运输。它有效率高、机动性强、使用成本较低的优点。但对交通影响大,突出的问题在于对路面、桥面、交通标线等路产设施的损坏。
整体来讲,国内已经有些企业研制出一些除雪机械,但是与世界先进除雪机械相比,无论从规格、数量、性能上都有较大差距,尚不能完全满足中国目前公路除冰雪的要求。
自应力破冰技术
该技术主要是通过在路面铺装材料内添加一定量的弹性颗粒材料,改变路面与轮胎的接触状态和路面的变形特性,利用弹性材料局部变形能力较强的特性,通过路面在外荷载作用下产生的自应力,使路面冰雪破碎融化,从而有效抑制路面积雪和结冰。
此类技术中常用的弹性材料多为由废旧轮胎加工而成的橡胶颗粒,不但可有效提高路面的除冰雪能力,提高道路安全性能和运输效率,而且为废旧弹性材料的回收利用提供科学、合理的新途径,利于环境保护,节省资源。但是该方法只适合于长期结冰的低速道路,并且也只能起到破冰的作用,如果冰雪堆积达到一定厚度后将失去作用。
蓄能道路除雪融冰
太阳能融雪系统一般由集热装置、蓄热体和融雪装置三个部分组成。集热装置的任务是收集阳光的热量并将其输送到蓄热体中,热量在蓄热体中积聚和保存以备冬季融雪用,融雪装置的任务是在需要的时候将保存在蓄热体中的热量输送到路面下,使路面的温度升高从而融化路面上的冰雪。
集热蓄能一方面收集道路太阳能热量蓄积,实现夏蓄能冬利用;另一方面夏季有效降低路面温度,减少路面热蚀破坏,提高道路寿命,对于交通负载较重的特殊路段区域如机场跑道、高速公路端口等的路面降温尤为必要。该技术具有夏季路面降温、冬季提高路温和融冰雪的多重作用,这也是蓄能道路除雪融冰技术极具发展前景的优势所在。同时蓄能道路除雪融冰技术可以实现可再生能源利用和蓄能技术,达到更高的能源利用效率和环保效能,被国际公认为具有发展前景和可持续发展的绿色生态技术。
除此之外,国外还在地热能道路除雪融冰技术、电热法路面除雪融冰技术、热力机械复合除雪融冰技术等方面开展研究,并在除冰雪优化决策方面展开了攻关,例如除雪机械的配置与作业组织设计、冰雪堆放场的优化选择与防渗处理技术、除冰雪时机选择的优化等很多方面。以及研究开发具有无毒性和无腐蚀性的环保型融雪剂,如生物降解型融雪剂等。
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