本書介紹了高速公路凝冰災害形成的氣候及環(huán)境特點,提出了高速公路路面凝冰環(huán)境條件標準和凝冰危險等級評定標準;并建立了高速公路早期凝冰預警系統(tǒng)管理平臺,實現(xiàn)智能化自動處置技術;同時通過向混合料和瀝青中添加抗凝冰改性劑,將瀝青路面提前預設成能夠融冰化雪的自主抗凝冰路面。
1 概述…………………………………………………………………………… 1
。保 1 路面凝冰的不利影響…………………………………………………… 1
。保 2 國內外研究現(xiàn)狀………………………………………………………… 2
2 高速公路凝冰危險性等級評價研究………………………………………… 5
。玻 1 凝冰危險性因素構成分析……………………………………………… 5
。玻 2 凝冰危險性等級評價劃分……………………………………………… 10
3 路面凝冰形成機理…………………………………………………………… 14
。常 1 路面凝冰的物理特征研究……………………………………………… 14
。常 2 凝冰環(huán)境條件…………………………………………………………… 15
4 碳纖維發(fā)熱線特性及內置于路(橋)面結構的碳纖維材料選型………… 21
。矗 1 碳纖維發(fā)熱線特性……………………………………………………… 21
。矗 2 碳纖維發(fā)熱線相關技術指標…………………………………………… 21
5 路(橋)面結構融冰化雪效能室內研究…………………………………… 27
。担 1 發(fā)熱線部位確定及發(fā)熱線布置方法…………………………………… 27
5. 2 碳纖維發(fā)熱線電熱性能試驗研究……………………………………… 36
6 內置發(fā)熱線的橋面結構融冰化雪效能有限元分析與影響參數
敏感性分析…………………………………………………………………… 46
。叮 1 問題的提出……………………………………………………………… 46
。叮 2 系統(tǒng)熱傳遞分析………………………………………………………… 47
。叮 3 融冰化雪模型的建立…………………………………………………… 47
。叮 4 不同情況模擬結果……………………………………………………… 54
。叮 5 橋面融冰化雪影響因素研究…………………………………………… 54
7 瀝青路面凝冰信息采集與預警技術………………………………………… 67
。罚 1 路面凝冰狀況傳感器…………………………………………………… 68
。罚 2 智能路面凝冰狀況傳感器設計原則…………………………………… 70
。罚 3 智能路面凝冰狀況傳感器工作流程…………………………………… 70
7. 4 智能路面凝冰狀況傳感器性能測試…………………………………… 71
8 內置碳纖維融冰路面融冰技術工程應用實例……………………………… 73
。福 1 工程簡介………………………………………………………………… 73
。福 2 應用方案分析…………………………………………………………… 74
。福 3 應用路段選取…………………………………………………………… 75
。福 4 麻昭高速公路融冰系統(tǒng)線鋪裝設計…………………………………… 76
。福 5 麻昭高速公路融冰系統(tǒng)電氣控制設計………………………………… 81
。福 6 融冰路面施工方案……………………………………………………… 83
。福 7 凝冰預警系統(tǒng)實體工程………………………………………………… 85
。福 8 冬季運營路(橋)面融冰方案實施與實時效果分析………………… 88
。福 9 麻昭高速公路碳纖維融冰系統(tǒng)造價分析……………………………… 95
9 抗凝冰改性劑研發(fā)…………………………………………………………… 98
。梗 1 基本組成及機理分析…………………………………………………… 98
9. 2 鹽化物的組合優(yōu)選……………………………………………………… 98
。梗 3 緩釋劑的選型………………………………………………………… 100
。梗 4 抗腐蝕劑的應用……………………………………………………… 107
。梗 5 抗凝冰改性劑生產工藝……………………………………………… 108
10 瀝青混合料的抗凝冰效果分析…………………………………………… 111
10. 1 抗凝冰改性劑摻量確定……………………………………………… 111
。保埃 2 抗凝冰改性劑的耐久性評估………………………………………… 113
11 抗凝冰瀝青混合料配合比設計…………………………………………… 117
。保保 1 抗凝冰改性劑與瀝青的相容性分析………………………………… 117
11. 2 抗凝冰瀝青混合料的級配設計……………………………………… 117
。保保 3 抗凝冰瀝青混合料路用性能檢驗…………………………………… 119
12 抗凝冰瀝青混合料工程應用實例………………………………………… 122
12. 1 應用工程簡介………………………………………………………… 122
。保玻 2 抗凝冰瀝青混合料施工工藝與質量檢測…………………………… 123
。保玻 3 試驗路抗凝冰效果分析……………………………………………… 126
13 技術成果及未來展望……………………………………………………… 130
。保常 1 技術成果……………………………………………………………… 130
13. 2 未來展望……………………………………………………………… 131
參考文獻………………………………………………………………………… 132