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马路积雪不用愁 可导电混凝土材料将实现道路自融雪

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-02-16  来源:混凝土机械网  作者:混凝土机械网  浏览次数:2615
核心提示:马路积雪不用愁 可导电混凝土材料将实现道路自融雪:在被一场历史上都少有的暴雪侵袭之后,美国东海岸城市大部分街道被42英寸深的积雪所覆盖。即使暴风雪过去了几天,这些城市还在努力清扫着街道与人行道上面的积雪。

 在被一场历史上都少有的暴雪侵袭之后,美国东海岸城市大部分街道被42英寸深的积雪所覆盖。即使暴风雪过去了几天,这些城市还在努力清扫着街道与人行道上面的积雪。

来自内布拉斯加州立大学的土木工程师ChrisTuan想出了一个更好的办法来完成清理积雪这个艰巨的工作。在美国联邦航空管理局(FAA)的资助下,他制造出了一种可以导电的商品混凝土,这种新材料能够携带足够的电流去融化积雪,即便是在最肆虐的暴雪中也能工作。

这种混合物当中包括基本的商品混凝土(水泥、沙子以及水),不过Tuan将其中20%的材料用钢屑与焦屑粉末替代,这两种添加材料都是工业废料。当这种制作完成的导电商品混凝土材料通过插入内部的钢筋接上电源后,就能够源源不断地产生热量,并传到商品混凝土的表面。

Tuan目前已经制作了一块200平方英尺的测试板料,并且在其办公室外面将这块导电商品混凝土板材连上120伏交流电去测试这种材料会如何工作。

如果这项试验成功,FAA将会使用这种导电商品混凝土作为机场停机坪的建筑材料,希望能够使得在冬季暴雪袭来时航班延误情况最小化。除了机场,这项研究成果也可用于城市当中。

在2003年时,Tuan与他的电气工程师同事LimNguyen制作了导电商品混凝土的测试版本,他们在一座长150英尺的桥上安装了52块这种导电商品混凝土预制板。「我们知道有很多大桥发生事故都是因为太冰冷,在桥顶部与底部的元件暴露在冰天雪地里。」Tuan花了5年时间得到了可导电商品混凝土的实验结果,并且将其研究成果发表在寒带地区工程学专业期刊上,证明这是一种非常有应用前途的材料。那座采用了实验材料的大桥成功实现了自动除冰,而在三天的暴风雪中为导电商品混凝土供电仅仅花费了250美元,这比使用扫雪机或者融雪盐要便宜得多。

从那时起,Tuan就一直致力于使这种导电商品混凝土材料更加经济实惠,这也更有利于大范围推广使用。他将其中造价高昂的导电材料合成碳替换为工业废料,这大大降低了导电商品混凝土的成本,从每立方码600美元降为300美元。

不过与普通的商品混凝土材料相比这仍然是一个不小的数目,毕竟一般的商品混凝土材料每立方码仅需120美元。事实上,Tuan也不建议所有道路都使用这种导电商品混凝土来建造,他认为好钢用在刀刃上,这种导电商品混凝土应该使用于暴风雪后事故高发的特殊路段,比如说十字路口、坡道以及条件较差的山区道路。

想要让这种导电商品混凝土制作的道路能够自动融雪融冰,关键就在于在暴风雪来临前一天提前预热。「如果经过了提前预热,在暴风雪来临时雪落在路面上可以立马融化,这样就不会形成积雪了。」Tuan解释了导电商品混凝土的工作原理,并且补充道即便是触摸这种商品混凝土所做的道路也是安全的。道路的带电量要看具体的导电商品混凝土覆盖面积,其最小带电量不过48伏。

使用这种导电商品混凝土做出道路建筑材料,其好处会日益显现。Tuan介绍道根据现在的实验,每平方英尺导电商品混凝土材料道路的运营成本仅为2美分,其维护成本几近于无,因为人们不再需要使用那些对于路面有腐蚀作用的化学融雪剂。Tuan期望在经过进一步的测试之后,这种导电商品混凝土材料能够得到FAA的认可,他对于这个很有信心。「在我2008年将这种导电商品混凝土材料用于大桥建设之后,我就对它充满了自信,因为这种技术已经足够成熟了。」

 
 
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