Vai zini, ka šis ceļš sakarsīs un izkausēs ledu un sniegu?

(Vai jūs zināt, ka šis ceļš uzkarsēs un izkausēs ledu un sniegu?)

Lielākajā daļā valstu ziemeļos lietainais un sniegotais laiks ziemā var izraisīt sniega sasalšanu ceļa zonā, tādējādi samazinot transportlīdzekļa riepu saķeri ar zemi, kā arī palielinot braukšanas bīstamību un arī netraucētā satiksme tiek nopietni ietekmēta. Saskaņā ar statistiku 15%~30% ziemas ceļu satiksmes negadījumu ir saistīti ar ceļa zonas sniega apledojumu. Lai risinātu smagās satiksmes drošības problēmas, ko radīja sniegotie ceļi, cilvēki aktīvi pētīja un izmēģināja daudzas metodes.

 

Attīstoties zinātnei un tehnoloģijām un nepārtraukti atklājot jaunus materiālus, daži zinātnieki ir drosmīgi iztēlojušies, ka, ja ceļš ir bruģēts ar vadošu betonu, ledus un sniega kaudzēs, kamēr ceļš ir barots un apsildīts, tas var ātri izkausē ledu un sniegu un atrisina ceļa slidenuma problēmu. Uzturiet satiksmi drošu un vienmērīgu.

 

1980. gadā dažas attīstītās valstis sāka pētīt vadītspējīga betona iespējamību un pētīja tā sagatavošanas tehnoloģiju. 1970. gadsimta 1990. gados ASV un Ziemeļvalstis ieviesa vadoša betona izpēti un pielietojumu, lai atrisinātu ceļu un tiltu betona korozijas problēmu, ko izraisa ledus atkausēšanas sāls. Deviņdesmito gadu beigās vadošā betona izpēti sāka pakāpeniski pielietot praksē. 1998. gadā Ķīna mēģināja iestrādāt grafītu cementa pastā, lai izveidotu iekštelpu apsildāmās grīdas, kas bija ļoti apmierinoši. 2003. gadā ASV uz Roca Spur tilta klāja uzklāja vadošu betonu, izmantojot tā termoelektrisko efektu sniega atkausēšanai. Šie pētījumu rezultāti liecina, ka vadītspējīgam betonam ir stabilas perspektīvas, un to ir ļoti iespējams izmantot kausētam ledus un sniegam.

 

Grafīts ir salīdzinoši viegli iegūstams neorganisks materiāls, kam ir ne tikai laba elektriskā un siltuma vadītspēja, bet arī lieliska ķīmiskā inerce. Pētījumi ir parādījuši, ka vadoša komerciālā betona elektriskā pretestība var mainīties no 10-1 līdz 106 Ω·cm, mainoties grafīta saturam. Tomēr ir jāpanāk, lai komerciālajam betonam būtu laba vadītspēja, ja saturs ir augsts un grafīta pulveris. Ūdens pieprasījums ir ievērojams, un ir būtiski jāpalielina komerciālā betona maisījuma ūdens patēriņš, kas radīs stiprību. komerciālā betona daļa samazināsies, strauji palielinoties grafīta pulvera daudzumam. Ja grafīta saturs pārsniedz 12%, elektrovadītspējas pieaugums nav acīmredzams, savukārt spiedes stiprība strauji samazinās, palielinoties grafīta saturam. Ja grafīta daudzums ir lielāks par 20%, spiedes izturība ir mazāka par 10 MPa un pretestība ir mazāka par 10 MPa. Mazāks par 50 Ω·cm.

 

Grafīta pulvera iestrādāšana pasliktina betona maisījuma apstrādājamību, taču tas var atbilst inženierbūves prasībām. Palielinoties grafīta pulvera daudzumam, vadošā betona izturība samazinās; grafīta pulvera smalkumam ir maza ietekme uz vadoša betona stiprību. Vadošā betona elektriskā pretestība samazinās, palielinoties smalkumam un grafīta pulvera daudzumam. Pēc nepārtrauktas barošanas tai ir lielisks elektrotermiskais efekts un enerģijas ražošanas efekts. Vadītspējīgu betonu ar izcilu apstrādājamību, izturību un elektrisko vadītspēju var pagatavot, izmantojot grafīta pulveri. Vadošais betons tiek sajaukts parastajā betonā, un betons tiek pārveidots par jaunu kompozītmateriālu ar īpatnējo vadītspēju. Pēc strāvas padeves ieslēgšanas betonam tiek pieslēgta enerģija un tas tiek uzkarsēts. Ceļa seguma temperatūrai paaugstinoties, sniegs un ledus kūst karstuma ietekmē. Vadītspējīgs betons spēj laikus un efektīvi izkausēt sniegu, nodrošināt netraucētu satiksmi un drošību, samazināt ledus un sniega katastrofu radītos valsts ekonomiskos zaudējumus, būt zaļam un atbilst ilgtspējīgas attīstības prasībām. Kā jaunam kompozītmateriāla funkcionālajam betonam tam ir ne tikai labākas mehāniskās spējas nekā parastajam betonam, bet arī laba elektrovadītspēja un siltumvadītspēja; tas var efektīvi novērst ceļu satiksmes negadījumu risku, ko izraisa sniegs un ledus ziemas ceļu zonā, un var atrisināt apledojuma sāli. Radītajām ekonomiskajām un vides problēmām ir labas piemērošanas perspektīvas.

(Vai jūs zināt, ka šis ceļš uzkarsēs un izkausēs ledu un sniegu?)