【科技日报】应对城市道路结冰 除了融雪剂还有“暖宝宝”

  不让道路结冰 , 除了融雪剂还有“暖宝宝”

  胡春龙 本报采访人员 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介绍说 , 机械除冰雪一般分为铲雪和气压流吹雪两种方式 。 在降雪量较大的寒冷区域 , 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 。


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