Vet du att den här vägen kommer att värma och smälta is och snö?

(Vet du att den här vägen kommer att värma och smälta is och snö?)

I de flesta länder i norr kommer det regniga och snöiga vädret på vintern sannolikt att göra att snön i vägområdet fryser, så att fordonsdäckens vidhäftning mot marken minskar, risken för körning ökar också, och den smidiga trafiken påverkas också hårt. Enligt statistik är 15%~30% av vintertrafikolyckorna relaterade till snöisning i vägområdet. För att lösa de allvarliga trafiksäkerhetsproblem som orsakats av snöiga vägar, utforskade och försökte människor aktivt många metoder.

 

Med utvecklingen av vetenskap och teknik och den ständiga upptäckten av nya material har vissa forskare djärvt föreställt sig att om vägen är belagd med ledande betong, när isen och snön hopar sig, så länge som vägen är strömsatt och uppvärmd, kan den snabbt smälta isen och snön och lösa problemet med väghalka. Håll trafiken säker och smidig.

 

1980 började vissa utvecklade länder att utforska genomförbarheten av ledande betong och studerade dess förberedelseteknik. På 1970-talet introducerade USA och de nordiska länderna forskning och tillämpning av ledande betong för att lösa problemet med korrosion av väg- och brobetong orsakad av avisningssalt. I slutet av 1990-talet började studiet av ledande betong gradvis tillämpas i praktiken. 1998 försökte Kina införliva grafit i cementpasta för att tillverka inomhusvärmegolv, vilket var mycket tillfredsställande. År 2003 applicerade USA ledande betong på däcket av Roca Spur Bridge och använde dess termoelektriska effekt för att avisning av snö. Dessa forskningsresultat visar att ledande betong har goda förutsättningar, och det är extremt genomförbart att applicera på smält is och snö.

 

Grafit är ett relativt lättillgängligt oorganiskt material som inte bara har god elektrisk och värmeledningsförmåga utan också har utmärkt kemisk tröghet. Studier har visat att den elektriska resistiviteten hos ledande kommersiell betong kan variera från 10-1 till 106 Ω·cm med förändringen av grafithalten. Det är dock nödvändigt att få den kommersiella betongen att ha god ledningsförmåga när innehållet är högt och grafitpulvret. Vattenbehovet är betydande, och det är nödvändigt att avsevärt öka vattenförbrukningen för den kommersiella betongblandningen, vilket kommer att orsaka styrkan av den kommersiella betongen att minska när mängden grafitpulver ökar snabbt. När innehållet av grafit överstiger 12% är ökningen av elektrisk ledningsförmåga inte uppenbar, medan tryckhållfastheten minskar kraftigt med ökningen av grafithalten. När mängden grafit är mer än 20 % är tryckhållfastheten mindre än 10 MPa och resistiviteten är mindre än 10 MPa. Mindre än 50 Ω·cm.

 

Införandet av grafitpulver gör betongblandningens bearbetbarhet sämre, men den kan uppfylla kraven för teknisk konstruktion. När mängden grafitpulver ökar, minskar styrkan hos ledande betong; finheten hos grafitpulver har liten effekt på styrkan hos ledande betong. Den elektriska resistiviteten hos den ledande betongen minskar med ökningen av finheten och mängden grafitpulver. Efter kontinuerlig energitillförsel har den en utmärkt elektrotermisk effekt och en kraftgenererande effekt. Konduktiv betong med utmärkt bearbetbarhet, styrka och elektrisk ledningsförmåga kan framställas genom att använda grafitpulver. Den ledande betongen blandas in i vanlig betong och betongen omvandlas till ett nytt kompositmaterial med specifik konduktivitet. Efter att strömmen slagits på, strömförsörjs betongen och värms upp. När temperaturen på vägytan stiger smälts snö och is av värme. Konduktiv betong kan smälta snö på ett snabbt och effektivt sätt, säkerställa smidig trafik och säkerhet, minska nationella ekonomiska förluster orsakade av is- och snökatastrofer, vara grön och uppfylla kraven för hållbar utveckling. Som en ny typ av sammansatt funktionell betong har den inte bara den överlägsna mekaniska förmågan hos vanlig betong, utan har också god elektrisk ledningsförmåga och värmeledningsförmåga; det kan effektivt undvika trafikolycksrisken orsakad av snö och is i vintervägområdet och kan lösa avisningssaltet. De ekonomiska och miljömässiga problem som medfört har goda tillämpningsmöjligheter.

(Vet du att den här vägen kommer att värma och smälta is och snö?)