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应对城市道路结冰 除了融雪剂还有"暖宝宝"

2019年12月24日 07:51   来源:科技日报   
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  胡春龙 本报记者 杨 仑

  入冬以来,很多城市陆续迎来降雪,在带给孩子们快乐的同时,雪后结冰的道路,也给人们的日常生活增添了烦恼——行人走路容易滑倒、车辆行驶容易出现交通事故。正因如此,每逢冬季,防止路面结冰就成了至关重要的任务。那么到底有什么办法可以让路面不结冰吗?

  传统方法:靠人力、机械和融雪剂除冰化雪

  近日,一场雨夹雪过后,沈阳路面上结了厚厚的一层冰。45岁的环卫工人赵卫国清晨就与同事们开始了清扫工作。按照既定的专业化除雪方案,雪犁、专业除雪车辆将积雪、冰层清理到道路两旁,露出路面;环卫工人负责铲掉路边的积冰,再加上融雪剂帮忙,几个小时后早高峰来临之时,马路上已经没有半点冰雪的影子了。

  “传统的除冰技术主要依赖人力、机械还有融雪剂。”辽宁交通科学院科研室副主任任俊达先容说,机械除冰雪一般分为铲雪和气压流吹雪两种方式。在降雪量较大的冰冷区域,机械设备利用震动、链条打击、铲剁等方式将冰雪击碎,从而达到清除积冰的目的。机械设备效率高、适合大面积作业,但在使用中需要非常谨慎,如果破碎力太大,容易损害路面和标线;力度较小,又无法达到除冰的目的。

  融雪剂是另一种常见的清理冰雪路面的办法。融雪剂早在20世纪70年代就在我国得到了应用,利用盐类溶于水后冰点会降至周围温度以下的方式使冰溶解,达到除冰的目的。但这种方法的弊端同样显而易见。传统融雪剂主要成分是工业用盐,融化后会造成路面损伤、金属类道路设施腐蚀,对过往车辆的轮胎、底盘也有伤害,极易造成环境污染。因此,融雪剂的用量限制非常严格。目前,国内外很多科研人员正在研制新型环保融雪剂,一般采用非氯化物稀释剂来融化冰雪,降低污染的同时提升融雪效果。

  新方法:给路面铺“暖宝宝”,让道路自带融冰属性

  除了传统的除冰方式,打造一条可以自动除冰的道路也是许多科研人员努力的方向之一。“目前主要有两种思路,一个是利用能量转换、路面铺设新材料达到除冰目的;另一种则是利用主动检测、预警道路结冰情况,并自动、精准地喷洒环保型融冰剂,从而实现道路不结冰。”任俊达说。

  能量转换融冰化雪技术,可以通俗地理解为给地面铺上一层“暖宝宝”,利用热量来融化冰雪。早在1948年,美国技术人员就建设了一条长135米的地热融雪系统,让地热水通过埋设好的管道,以水的热量融化路面上的冰雪。而不久前投入运营的北京大兴机场的围场路、停机坪也是依靠路面结构内埋设的传热管线,在降雪过程中完成传热循环,加热路面,融雪化冰。

  此外,随着太阳能技术逐渐成熟,很多国家都在尝试设计太阳能公路,这种太阳能公路的材料主要由太阳能玻璃拼接而成,它增加了发电功能。如果遇到路面结冰或积雪,太阳能公路可以开启电力加热系统,自动去除道路冰雪,保障路面安全。

  “还有一种主动方式,就是把除冰变为防冰。”任俊达说。目前,国内有科研人员专注于研发道路结冰预警系统,利用智能传感器、红外图像能见度仪和温湿度传感器,提前预测出路面结冰时间,再利用自动控制系统在结冰前喷洒融雪剂,“这种方法在山区桥梁、隧道进出口、长大纵坡等特殊地带效果明显。”任俊达说。

(责任编辑:孙丹)

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