Sapevi che questa strada si scalderà e scioglierà il ghiaccio e la neve?

(Sapevi che questa strada si scalderà e scioglierà il ghiaccio e la neve?)

Nella maggior parte dei paesi del nord, il clima piovoso e nevoso in inverno può causare il congelamento della neve nell'area stradale, riducendo l'aderenza degli pneumatici del veicolo al terreno, aumentando anche il pericolo di guida e compromettendo gravemente anche il traffico regolare. Secondo le statistiche, il 15%~30% degli incidenti stradali invernali è correlato al ghiaccio nevoso nell'area stradale. Per risolvere i gravi problemi di sicurezza stradale causati dalle strade innevate, le persone hanno esplorato e provato attivamente molti metodi.

 

Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia e la continua scoperta di nuovi materiali, alcuni scienziati hanno audacemente immaginato che se la strada è pavimentata con calcestruzzo conduttivo, quando il ghiaccio e la neve si accumulano, finché la strada è energizzata e riscaldata, può sciogliere rapidamente il ghiaccio e la neve e risolvere il problema della strada scivolosa. Mantieni il traffico sicuro e scorrevole.

 

Nel 1980, alcuni paesi sviluppati hanno iniziato a esplorare la fattibilità del calcestruzzo conduttivo e hanno studiato la sua tecnologia di preparazione. Negli anni '1970, gli Stati Uniti e i paesi nordici hanno introdotto la ricerca e l'applicazione del calcestruzzo conduttivo per risolvere il problema della corrosione del calcestruzzo di strade e ponti causata dal sale antighiaccio. Verso la fine degli anni '1990, lo studio del calcestruzzo conduttivo ha iniziato a essere gradualmente applicato nella pratica. Nel 1998, la Cina ha cercato di incorporare la grafite nella pasta di cemento per realizzare pavimenti riscaldanti per interni, il che è stato molto soddisfacente. Nel 2003, gli Stati Uniti hanno applicato il calcestruzzo conduttivo al ponte del Roca Spur Bridge, utilizzando il suo effetto termoelettrico per antighiaccio della neve. Questi risultati di ricerca mostrano che il calcestruzzo conduttivo ha solide prospettive ed è estremamente fattibile da applicare per sciogliere ghiaccio e neve.

 

La grafite è un materiale inorganico relativamente facile da ottenere che ha non solo una buona conduttività elettrica e termica, ma anche un'eccellente inerzia chimica. Gli studi hanno dimostrato che la resistività elettrica del calcestruzzo commerciale conduttivo può variare da 10-1 a 106 Ω·cm con il cambiamento del contenuto di grafite. Tuttavia, è necessario che il calcestruzzo commerciale abbia una buona conduttività quando il contenuto è elevato e la polvere di grafite La richiesta di acqua è significativa ed è necessario aumentare significativamente il consumo di acqua della miscela di calcestruzzo commerciale, il che causerà una diminuzione della resistenza del calcestruzzo commerciale man mano che la quantità di polvere di grafite aumenta rapidamente. Quando il contenuto di grafite supera il 12%, l'aumento della conduttività elettrica non è evidente, mentre la resistenza alla compressione diminuisce drasticamente con l'aumento del contenuto di grafite. Quando la quantità di grafite è superiore al 20%, la resistenza alla compressione è inferiore a 10 MPa e la resistività è inferiore a 10 MPa. Inferiore a 50 Ω·cm.

 

L'incorporazione di polvere di grafite peggiora la lavorabilità della miscela di calcestruzzo, ma può soddisfare i requisiti dell'ingegneria edile. Man mano che aumenta la quantità di polvere di grafite, la resistenza del calcestruzzo conduttivo diminuisce; la finezza della polvere di grafite ha scarso effetto sulla resistenza del calcestruzzo conduttivo. La resistività elettrica del calcestruzzo conduttivo diminuisce con l'aumento della finezza e della quantità di polvere di grafite. Dopo un'energizzazione continua, ha un eccellente effetto elettrotermico e un effetto di generazione di energia. Il calcestruzzo conduttivo con eccellente lavorabilità, resistenza e conduttività elettrica può essere preparato utilizzando polvere di grafite. Il calcestruzzo conduttivo viene miscelato al calcestruzzo ordinario e il calcestruzzo viene trasformato in un nuovo materiale composito con conduttività specifica. Dopo l'accensione, il calcestruzzo viene energizzato e riscaldato. Man mano che la temperatura della superficie stradale aumenta, la neve e il ghiaccio vengono sciolti dal calore. Il calcestruzzo conduttivo può sciogliere la neve in modo tempestivo ed efficiente, garantire un traffico regolare e la sicurezza, ridurre le perdite economiche nazionali causate da disastri di ghiaccio e neve, essere ecologico e soddisfare i requisiti dello sviluppo sostenibile. Come nuovo tipo di calcestruzzo funzionale composito, non solo ha la capacità meccanica superiore del calcestruzzo ordinario, ma ha anche una buona conduttività elettrica e termica; può efficacemente evitare il rischio di incidenti stradali causati da neve e ghiaccio nelle aree stradali invernali e può risolvere il problema del sale antighiaccio. I problemi economici e ambientali che ne derivano hanno buone prospettive di applicazione.

(Sapevi che questa strada si scalderà e scioglierà il ghiaccio e la neve?)