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可自动融雪的特殊路面

http://qnck.cyol.com 本报特约撰稿 李海 2008-02-15 14:33 中青报订阅

  

  1月中旬以来,我国南方广大地区雪灾肆虐,多条高速公路封闭,飞机停航。其实,路面冰雪问题一直困扰着各国交通部门。目前,各国已探索出多种抑制积雪结冰的方法,可分为被动式和主动式两大类。

  

  美国禁止用盐融雪

  在被动式除雪方法中,最简便易行、国内也最常用的要算融雪剂,即通过在路面上撒布化学药剂来降低冰雪融点,使冰雪融化进而清除。国内外常用的融雪剂可分为盐类和醇类,它们虽有价格低廉的优点,但醇类融雪剂的除冰雪效果受温度影响较大,并有反结冰现象,即一旦气温下降,被融化的积雪会再冻结成冰,使路面更滑,交通事故率更高。而绝大多数的盐类融雪剂会腐蚀破坏道路结构和车辆,还对土壤、水体和大气造成污染。美国目前已禁止使用盐来融雪。

  大家最熟悉的要算人工清除法。在这次救灾过程中,许多人正是靠着手中的铁铲和镐头开出了一条条路面,还出现了解放军官兵用步枪击碎冰凌、用坦克压碎冰面的场景。该方法对冰雪清除较彻底,但效率低,费用高,作业时还会影响车辆通行及人员安全,仅适用于雪量较小或重点难点路段的冰雪清除。

  机械清除方法可分为机械铲雪和机械吹雪两类。前者适合雪量较大、结冰之前的大面积清除作业;后者则适用于未经碾压的较薄的路面积雪,通常只适用于机场等较小范围的除雪。

  

  特殊路面融雪最好

  主动融雪技术是通过路面的特殊功能来融冰除雪,该类技术融冰除雪效果更彻底,但需要在铺设路面时就要做相应施工,初始投资较大。主要有以下几种:

  一是自应力弹性路面铺装技术。通过在路面铺装材料内添加一定量的弹性颗粒材料(如由废旧轮胎加工而成的橡胶颗粒),利用弹性材料局部变形能力较强的特性,通过路面在负荷状态下产生的自应力,使路面冰雪破碎融化,有效抑制路面积雪和结冰。这不但可以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了新途径,该技术在欧美和日本等发达国家已有应用。

  二是导电路面融冰雪技术。即在路面铺装材料中掺入聚合物类、碳类或金属类导电掺合料,使高绝缘性的路面铺装材料具备对热和电的感应和转换能力,将电能转变为热能,热能通过路面材料与冰雪的接触面向上传导,冰雪吸收热量后温度逐渐升高,实现融雪化冰的目的。

  三是能量转化型融冰雪技术。即通过能量转化设备,将其他形式的能量转化为热能,以融雪化冰。可以利用的能量主要有工业电能、太阳能和地热等。该技术可以提高能源利用率,而且清洁环保,适合于机场、桥面和高速公路的长大纵坡等局部路段的融冰雪的需要。该技术研究在瑞士、芬兰等发达国家开展较早,但受路面管线铺设技术等限制,目前还在试验阶段。

  总之,合理选用环保型除雪剂、开发主动除雪融冰技术等,已成为目前国际上的热门课题。我国在主动除雪技术方面的研究尚未起步,在被动除冰雪技术方面还缺乏具有指导意义的成果,如化学除雪剂的用量和撒布时机并不明确,反结冰技术的研究尚属空白,机械除雪设备还不完全到位,在防滑技术方面也缺乏研究。这次雪灾为我们加强相关技术攻关敲响了警钟。

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