隧道口路面与桥面沥青混合料凝冰防治技术研究

本书介绍了高速公路凝冰灾害形成的气候及环境特点，提出了高速公路路面凝冰环境条件标准和凝冰危险等级评定标准；并建立了高速公路早期凝冰预警系统管理平台，实现智能化自动处置技术；同时为了很大限度减少环境影响，通过向混合料和沥青中添加抗凝冰改性剂，将沥青路面提前预设成能够融冰化雪的自主抗凝冰路面。在依托实体工程验证基础上，力求为广大读者呈上一本全面、系统地介绍凝冰智控系统以及抗凝冰沥青混合料技术体系的著作，为长大纵坡和超高急弯等事故黑点路段的冬季道路安全性提升提供解决方案。本书不仅可作为智慧交通初级读物，也可作为交通运输行业冬季养护优选技术的典型案例参考用书。

本书介绍了高速公路凝冰灾害形成的气候及环境特点，提出了高速公路路面凝冰环境条件标准和凝冰危险等级评定标准；并建立了高速公路早期凝冰预警系统管理平台，实现智能化自动处置技术；同时为了很大限度减少环境影响，通过向混合料和沥青中添加抗凝冰改性剂，将沥青路面提前预设成能够融冰化雪的自主抗凝冰路面。在依托实体工程验证基础上，力求为广大读者呈上一本全面、系统地介绍凝冰智控系统以及抗凝冰沥青混合料技术体系的著作，为长大纵坡和超高急弯等事故黑点路段的冬季道路安全性提升提供解决方案。本书不仅可作为智慧交通初级读物，也可作为交通运输行业冬季养护优选技术的典型案例参考用书。

１  概述…………………………………………………………………………… １  １． １  路面凝冰的不利影响…………………………………………………… １  １． ２  国内外研究现状………………………………………………………… ２２  高速公路凝冰危险性等级评价研究………………………………………… ５  ２． １  凝冰危险性因素构成分析……………………………………………… ５  ２． ２  凝冰危险性等级评价划分……………………………………………… １０３  路面凝冰形成机理…………………………………………………………… １４  ３． １  路面凝冰的物理特征研究……………………………………………… １４  ３． ２  凝冰环境条件…………………………………………………………… １５４  碳纤维发热线特性及内置于路（桥）面结构的碳纤维材料选型………… ２１  ４． １  碳纤维发热线特性……………………………………………………… ２１  ４． ２  碳纤维发热线相关技术指标…………………………………………… ２１５  路（桥）面结构融冰化雪效能室内研究…………………………………… ２７  ５． １  发热线部位确定及发热线布置方法…………………………………… ２７  ５． ２  碳纤维发热线电热性能试验研究……………………………………… ３６６  内置发热线的桥面结构融冰化雪效能有限元分析与影响参数敏感性分析…………………………………………………………………… ４６  ６． １  问题的提出……………………………………………………………… ４６  ６． ２  系统热传递分析………………………………………………………… ４７  ６． ３  融冰化雪模型的建立…………………………………………………… ４７  ６． ４  不同情况模拟结果……………………………………………………… ５４  ６． ５  桥面融冰化雪影响因素研究…………………………………………… ５４７  沥青路面凝冰信息采集与预警技术………………………………………… ６７  ７． １  路面凝冰状况传感器…………………………………………………… ６８  ７． ２  智能路面凝冰状况传感器设计原则…………………………………… ７０  ７． ３  智能路面凝冰状况传感器工作流程…………………………………… ７０  ７． ４  智能路面凝冰状况传感器性能测试…………………………………… ７１８  内置碳纤维融冰路面融冰技术工程应用实例……………………………… ７３  ８． １  工程简介………………………………………………………………… ７３  ８． ２  应用方案分析…………………………………………………………… ７４  ８． ３  应用路段选取…………………………………………………………… ７５  ８． ４  麻昭高速公路融冰系统线铺装设计…………………………………… ７６  ８． ５  麻昭高速公路融冰系统电气控制设计………………………………… ８１  ８． ６  融冰路面施工方案……………………………………………………… ８３  ８． ７  凝冰预警系统实体工程………………………………………………… ８５  ８． ８  冬季运营路（桥）面融冰方案实施与实时效果分析………………… ８８  ８． ９  麻昭高速公路碳纤维融冰系统造价分析……………………………… ９５９  抗凝冰改性剂研发…………………………………………………………… ９８  ９． １  基本组成及机理分析…………………………………………………… ９８  ９． ２  盐化物的组合优选……………………………………………………… ９８  ９． ３  缓释剂的选型………………………………………………………… １００  ９． ４  抗腐蚀剂的应用……………………………………………………… １０７  ９． ５  抗凝冰改性剂生产工艺……………………………………………… １０８１０  沥青混合料的抗凝冰效果分析…………………………………………… １１１  １０． １  抗凝冰改性剂掺量确定……………………………………………… １１１  １０． ２  抗凝冰改性剂的耐久性评估………………………………………… １１３１１  抗凝冰沥青混合料配合比设计…………………………………………… １１７  １１． １  抗凝冰改性剂与沥青的相容性分析………………………………… １１７  １１． ２  抗凝冰沥青混合料的级配设计……………………………………… １１７  １１． ３  抗凝冰沥青混合料路用性能检验…………………………………… １１９１２  抗凝冰沥青混合料工程应用实例………………………………………… １２２  １２． １  应用工程简介………………………………………………………… １２２  １２． ２  抗凝冰沥青混合料施工工艺与质量检测…………………………… １２３  １２． ３  试验路抗凝冰效果分析……………………………………………… １２６１３  技术成果及未来展望……………………………………………………… １３０  １３． １  技术成果……………………………………………………………… １３０  １３． ２  未来展望……………………………………………………………… １３１参考文献………………………………………………………………………… １３２