Czy wiesz, że ta droga będzie się nagrzewać i topić lód i śnieg?

(Czy wiesz, że ta droga będzie się nagrzewać i topić lód i śnieg?)

W większości krajów na północy deszczowa i śnieżna pogoda zimą prawdopodobnie spowoduje zamarznięcie śniegu na drogach, co zmniejszy przyczepność opon pojazdów do podłoża, zwiększy niebezpieczeństwo jazdy, a także poważnie zakłóci płynność ruchu. Według statystyk, 15%~30% wypadków drogowych zimą jest związanych z oblodzeniem dróg. Aby rozwiązać poważne problemy bezpieczeństwa ruchu drogowego spowodowane zaśnieżonymi drogami, ludzie aktywnie badali i wypróbowywali wiele metod.

 

Wraz z rozwojem nauki i technologii oraz ciągłym odkrywaniem nowych materiałów, niektórzy naukowcy odważnie wyobrażają sobie, że jeśli droga jest wybrukowana przewodzącym betonem, gdy lód i śnieg się spiętrzają, o ile droga jest zasilana energią i ogrzewana, może on szybko stopić lód i śnieg i rozwiązać problem śliskości drogi. Utrzymuj ruch bezpieczny i płynny.

 

W 1980 roku niektóre rozwinięte kraje zaczęły badać wykonalność betonu przewodzącego i studiowały technologię jego przygotowania. W latach 1970. Stany Zjednoczone i kraje nordyckie wprowadziły badania i zastosowanie betonu przewodzącego w celu rozwiązania problemu korozji betonu drogowego i mostowego spowodowanej solą odladzającą. Pod koniec lat 1990. badania betonu przewodzącego zaczęły być stopniowo stosowane w praktyce. W 1998 roku Chiny próbowały włączyć grafit do pasty cementowej, aby wykonać wewnętrzne ogrzewanie podłogowe, co było bardzo satysfakcjonujące. W 2003 roku Stany Zjednoczone zastosowały beton przewodzący na płycie mostu Roca Spur, wykorzystując jego efekt termoelektryczny do odladzania śniegu. Wyniki tych badań pokazują, że beton przewodzący ma solidne perspektywy i jest niezwykle wykonalny w celu topienia lodu i śniegu.

 

Grafit jest stosunkowo łatwym do uzyskania materiałem nieorganicznym, który ma nie tylko dobrą przewodność elektryczną i cieplną, ale także doskonałą obojętność chemiczną. Badania wykazały, że rezystywność elektryczna przewodzącego betonu komercyjnego może zmieniać się od 10-1 do 106 Ω·cm wraz ze zmianą zawartości grafitu. Jednak konieczne jest, aby beton komercyjny miał dobrą przewodność, gdy zawartość jest wysoka, a proszek grafitowy Zapotrzebowanie na wodę jest znaczne i konieczne jest znaczne zwiększenie zużycia wody w mieszance betonu komercyjnego, co spowoduje zmniejszenie wytrzymałości betonu komercyjnego wraz ze wzrostem ilości proszku grafitowego. Gdy zawartość grafitu przekracza 12%, wzrost przewodności elektrycznej nie jest widoczny, podczas gdy wytrzymałość na ściskanie gwałtownie spada wraz ze wzrostem zawartości grafitu. Gdy ilość grafitu przekracza 20%, wytrzymałość na ściskanie jest mniejsza niż 10 MPa, a rezystywność jest mniejsza niż 10 MPa. Mniej niż 50 Ω·cm.

 

Dodanie proszku grafitowego pogarsza urabialność mieszanki betonowej, ale może spełnić wymagania budownictwa inżynieryjnego. Wraz ze wzrostem ilości proszku grafitowego zmniejsza się wytrzymałość przewodzącego betonu; drobnoziarnistość proszku grafitowego ma niewielki wpływ na wytrzymałość przewodzącego betonu. Rezystywność elektryczna przewodzącego betonu zmniejsza się wraz ze wzrostem drobnoziarnistości i ilości proszku grafitowego. Po ciągłym zasilaniu ma doskonały efekt elektrotermiczny i efekt wytwarzania energii. Przewodzący beton o doskonałej urabialności, wytrzymałości i przewodności elektrycznej można przygotować przy użyciu proszku grafitowego. Przewodzący beton jest mieszany ze zwykłym betonem, a beton jest przekształcany w nowy materiał kompozytowy o określonej przewodności. Po włączeniu zasilania beton jest zasilany energią i podgrzewany. Wraz ze wzrostem temperatury nawierzchni drogi śnieg i lód topią się pod wpływem ciepła. Przewodzący beton może topić śnieg w odpowiednim czasie i sprawnie, zapewniać płynny ruch i bezpieczeństwo, zmniejszać straty gospodarcze kraju spowodowane katastrofami lodowymi i śnieżnymi, być ekologicznym i spełniać wymagania zrównoważonego rozwoju. Jako nowy rodzaj kompozytowego betonu funkcjonalnego, nie tylko ma on lepsze właściwości mechaniczne niż zwykły beton, ale także dobrą przewodność elektryczną i cieplną; może skutecznie zapobiegać ryzyku wypadków drogowych spowodowanych przez śnieg i lód na zimowych drogach i może rozwiązać problem soli odladzającej. Problemy ekonomiczne i środowiskowe, które się z tym wiążą, mają dobre perspektywy zastosowania.

(Czy wiesz, że ta droga będzie się nagrzewać i topić lód i śnieg?)