Você sabia que esta estrada vai aquecer e derreter gelo e neve?

(Você sabia que esta estrada vai aquecer e derreter gelo e neve?)

Na maioria dos países do norte, o clima chuvoso e com neve no inverno provavelmente fará com que a neve na área da estrada fique congelada, de modo que a aderência dos pneus do veículo ao solo seja reduzida, o perigo de dirigir também é aumentado e o tráfego tranquilo também é severamente afetado. De acordo com as estatísticas, 15% a 30% dos acidentes de trânsito no inverno estão relacionados à formação de gelo na área da estrada. Para resolver os graves problemas de segurança no trânsito causados ​​por estradas com neve, as pessoas exploraram e tentaram ativamente muitos métodos.

 

Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia e a descoberta contínua de novos materiais, alguns cientistas imaginaram ousadamente que se a estrada for pavimentada com concreto condutor, quando o gelo e a neve se acumularem, desde que a estrada seja energizada e aquecida, ela pode derreter rapidamente o gelo e a neve e resolver o problema da estrada escorregadia. Mantenha o tráfego seguro e suave.

 

Em 1980, alguns países desenvolvidos começaram a explorar a viabilidade do concreto condutor e estudaram sua tecnologia de preparação. Na década de 1970, os Estados Unidos e os países nórdicos introduziram a pesquisa e a aplicação do concreto condutor para resolver o problema da corrosão do concreto de estradas e pontes causada pelo sal de degelo. No final da década de 1990, o estudo do concreto condutor começou a ser gradualmente aplicado na prática. Em 1998, a China tentou incorporar grafite à pasta de cimento para fazer pisos aquecidos internos, o que foi muito satisfatório. Em 2003, os Estados Unidos aplicaram concreto condutor ao deck da Ponte Roca Spur, usando seu efeito termoelétrico para degelo de neve. Esses resultados de pesquisa mostram que o concreto condutor tem perspectivas sólidas e é extremamente viável para aplicação no derretimento de gelo e neve.

 

Grafite é um material inorgânico relativamente fácil de obter que não só tem boa condutividade elétrica e térmica, mas também tem excelente inércia química. Estudos mostraram que a resistividade elétrica do concreto comercial condutor pode variar de 10-1 a 106 Ω·cm com a mudança do teor de grafite. No entanto, é necessário fazer com que o concreto comercial tenha boa condutividade quando o teor é alto, e o pó de grafite A demanda de água é significativa, e é necessário aumentar significativamente o consumo de água da mistura de concreto comercial, o que fará com que a resistência do concreto comercial diminua à medida que a quantidade de pó de grafite aumenta rapidamente. Quando o teor de grafite excede 12%, o aumento da condutividade elétrica não é aparente, enquanto a resistência à compressão diminui drasticamente com o aumento do teor de grafite. Quando a quantidade de grafite é maior que 20%, a resistência à compressão é menor que 10MPa, e a resistividade é menor que 10MPa. Menos de 50 Ω·cm.

 

A incorporação de pó de grafite piora a trabalhabilidade da mistura de concreto, mas pode atender aos requisitos de construção de engenharia. À medida que a quantidade de pó de grafite aumenta, a resistência do concreto condutor diminui; a finura do pó de grafite tem pouco efeito na resistência do concreto condutor. A resistividade elétrica do concreto condutor diminui com o aumento da finura e da quantidade de pó de grafite. Após energização contínua, ele tem um excelente efeito eletrotérmico e um efeito de geração de energia. Concreto condutor com excelente trabalhabilidade, resistência e condutividade elétrica pode ser preparado usando pó de grafite. O concreto condutor é misturado ao concreto comum, e o concreto é transformado em um novo material composto com condutividade específica. Depois que a energia é ligada, o concreto é energizado e aquecido. À medida que a temperatura da superfície da estrada aumenta, a neve e o gelo são derretidos pelo calor. O concreto condutor pode derreter a neve de maneira oportuna e eficiente, garantir tráfego tranquilo e segurança, reduzir perdas econômicas nacionais causadas por desastres de gelo e neve, ser verde e atender aos requisitos de desenvolvimento sustentável. Como um novo tipo de concreto funcional composto, ele não só tem a capacidade mecânica superior do concreto comum, mas também tem boa condutividade elétrica e condutividade térmica; pode efetivamente evitar o risco de acidente de trânsito causado por neve e gelo na área de estrada de inverno e pode resolver o sal de degelo. Os problemas econômicos e ambientais trazidos têm boas perspectivas de aplicação.

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