隧道口路面与桥面沥青混合料凝冰防治技术研究 作者: 李贤康,严世祥,朱宝林著 出版时间: 2018年版 内容简介 本书主要研究了高速公路凝冰高危路段即隧道进出口、高架桥面等特殊位置的抗凝冻防治技术,通过材料选型、试验研究、有限元分析等多个方面,并结合云南麻昭高速凝冰技术实际应用,提出了相应的沥青路面凝冰信息采集与预警技术、抗凝冰材料研发技术等。 目录 1 概述…………………………………………………………………………… 1 1. 1 路面凝冰的不利影响…………………………………………………… 1 1. 2 国内外研究现状………………………………………………………… 2 2 高速公路凝冰危险性等级评价研究………………………………………… 5 2. 1 凝冰危险性因素构成分析……………………………………………… 5 2. 2 凝冰危险性等级评价划分……………………………………………… 10 3 路面凝冰形成机理…………………………………………………………… 14 3. 1 路面凝冰的物理特征研究……………………………………………… 14 3. 2 凝冰环境条件…………………………………………………………… 15 4 碳纤维发热线特性及内置于路(桥)面结构的碳纤维材料选型………… 21 4. 1 碳纤维发热线特性……………………………………………………… 21 4. 2 碳纤维发热线相关技术指标…………………………………………… 21 5 路(桥)面结构融冰化雪效能室内研究…………………………………… 27 5. 1 发热线部位确定及发热线布置方法…………………………………… 27 5. 2 碳纤维发热线电热性能试验研究……………………………………… 36 6 内置发热线的桥面结构融冰化雪效能有限元分析与影响参数 敏感性分析…………………………………………………………………… 46 6. 1 问题的提出……………………………………………………………… 46 6. 2 系统热传递分析………………………………………………………… 47 6. 3 融冰化雪模型的建立…………………………………………………… 47 6. 4 不同情况模拟结果……………………………………………………… 54 6. 5 桥面融冰化雪影响因素研究…………………………………………… 54 7 沥青路面凝冰信息采集与预警技术………………………………………… 67 7. 1 路面凝冰状况传感器…………………………………………………… 68 7. 2 智能路面凝冰状况传感器设计原则…………………………………… 70 7. 3 智能路面凝冰状况传感器工作流程…………………………………… 70 7. 4 智能路面凝冰状况传感器性能测试…………………………………… 71 8 内置碳纤维融冰路面融冰技术工程应用实例……………………………… 73 8. 1 工程简介………………………………………………………………… 73 8. 2 应用方案分析…………………………………………………………… 74 8. 3 应用路段选取…………………………………………………………… 75 8. 4 麻昭高速公路融冰系统线铺装设计…………………………………… 76 8. 5 麻昭高速公路融冰系统电气控制设计………………………………… 81 8. 6 融冰路面施工方案……………………………………………………… 83 8. 7 凝冰预警系统实体工程………………………………………………… 85 8. 8 冬季运营路(桥)面融冰方案实施与实时效果分析………………… 88 8. 9 麻昭高速公路碳纤维融冰系统造价分析……………………………… 95 9 抗凝冰改性剂研发…………………………………………………………… 98 9. 1 基本组成及机理分析…………………………………………………… 98 9. 2 盐化物的组合优选……………………………………………………… 98 9. 3 缓释剂的选型………………………………………………………… 100 9. 4 抗腐蚀剂的应用……………………………………………………… 107 9. 5 抗凝冰改性剂生产工艺……………………………………………… 108 10 沥青混合料的抗凝冰效果分析…………………………………………… 111 10. 1 抗凝冰改性剂掺量确定……………………………………………… 111 10. 2 抗凝冰改性剂的耐久性评估………………………………………… 113 11 抗凝冰沥青混合料配合比设计…………………………………………… 117 11. 1 抗凝冰改性剂与沥青的相容性分析………………………………… 117 11. 2 抗凝冰沥青混合料的级配设计……………………………………… 117 11. 3 抗凝冰沥青混合料路用性能检验…………………………………… 119 12 抗凝冰沥青混合料工程应用实例………………………………………… 122 12. 1 应用工程简介………………………………………………………… 122 12. 2 抗凝冰沥青混合料施工工艺与质量检测…………………………… 123 12. 3 试验路抗凝冰效果分析……………………………………………… 126 13 技术成果及未来展望……………………………………………………… 130 13. 1 技术成果……………………………………………………………… 130 13. 2 未来展望……………………………………………………………… 131 参考文献………………………………………………………………………… 132
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