[发明专利]一种沥青混凝土路面融雪系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种融雪系统，具体涉及一种沥青混凝土路面融雪系统。

背景技术

在寒冷的冬季，路面降雪和结冰作为一种自然现象而普遍存在，尤其我国北方降雪和结冰时间长，常常会影响路面的使用。积雪和结冰会覆盖路面的标线、降低路面的摩擦系数等。因此，在冰雪路面上车辆容易打滑、跑偏，制动距离显著延长，严重影响了车辆的操作稳定性和安全性，交通事故发生率高。很多路面在冬季常常因为暴雪而不能正常使用，因此，路面的融雪除冰不容忽视。传统的人工和机械除冰雪技术效率较低，不能快速满足除冰雪的需要，消耗人力、物力较大，除冰雪效果不彻底和滞后性严重，最为突出的问题是在于对路面、桥面、交通标线等路产设施造成损坏。由于融雪剂具有融雪效率高、效果好、操作简便，防结冰与防滑效果较佳，被世界各国采用。然而，融雪剂的大量使用存在危害农田绿化带、缩短道路寿命、污染环境的问题。因此，研发一种安全、经济、环保、高效的自动融雪除冰的方法具有重要意义。

发明内容

为了克服上述冰雪对道路的危害以及目前除冰雪方法的弊端，本发明提供了一种沥青混凝土路面融雪系统，该融雪系统采用碳纤维作为发热层材料，依靠可循环的绿色清洁能源作为供电源，提高能源利用率，而且清洁环保，节省了人力物力资源。

本发明采取的技术方案如下：

一种沥青混凝土路面融雪系统，包括融雪装置、排水装置和供电装置，所述融雪装置铺设于路基上，与供电装置电连接；所述排水装置部分位于路面上，部分位于路面下，与所述融雪装置(1)紧密接触；路面上的冰雪经融雪装置融化后通过排水装置排入地下。

本发明通过在路基之上铺设融雪装置来进行冬季时的融雪，融化后的雪水通过排水装置排入地下，保护路面不受传统融雪后的雪水污染，同时防止雪水二次结冰对路面造成损坏，及对行人行走造成不便。

进一步的，所述融雪装置包括由下至上依次相接的下层、中间层和地表层，所述下层为沥青混凝土底基层，所述中间层为发热层，所述地表层为沥青混凝土与抗凝冰剂混合层。

具体的，所述融雪装置包括三层，依次铺设于路基之上，其中中间层和地表层均具有融雪作用，在融雪时，首先利用中间层的发热功能使地表的雪融化，但是一旦融雪装置停止工作，融化的雪水不能及时排出的话，很快会在北方的严寒气候中再次结冰。为了防止融雪装置停止工作后融化的雪水不能及时排走而导致二次结冰，在地表层的沥青混凝土中添加了抗凝冰剂，可以防止地表融化的雪水再次结冰，保护路面及行人。

进一步的，所述发热层包括第一发热线、第一电缆和固定格栅，所述第一发热线设置在固定格栅上，所述第一发热线由内层的碳纤维层和包裹在碳纤维层外的不锈钢防护网组成，所述第一发热线与第一电缆连接，所述第一电缆与供电装置连接。

具体的，本发明采用碳纤维作为发热线，碳纤维本身性质稳定，碳纤维外有不锈钢防护网对其进行保护，防止碳纤维制作过程中受损，且碳纤维发热层埋置于下层的沥青混凝土层和地表层之间，可以防止漏电、过电现象，与结构形成整体的同时消除了静电隐患。

进一步的，所述抗凝冰剂由橡胶颗粒、抗腐蚀剂、缓释剂、增强剂和无机盐组成，所述抗凝冰剂的加入量为地表层中沥青混凝土重量的5-10％，其中橡胶颗粒、抗腐蚀剂、缓释剂、增强剂、无机盐的重量比为2-6∶1-3∶1-3∶1-3∶2-6。

进一步的，所述抗腐蚀剂为亚硝酸钠，所述缓释剂为聚丙烯酸甲酯和聚丙烯酸乙酯的混合物，其中聚丙烯酸甲酯∶聚丙烯酸乙酯的重量比为1∶1-3；所述增强剂为硅藻土、所述无机盐为氯化钾和氯化镁的混合物，其中氯化钾和氯化镁的重量比为1∶1-6。

具体的，所述抗凝冰剂中采用聚丙烯酸甲酯和聚丙烯酸乙酯的混合物作为缓释剂，使无机盐缓慢释放，具有长效抗凝冰的作用；橡胶颗粒是具有弹性的颗粒，在地表层中加入橡胶颗粒，当汽车或行人经过已经结冰的表面时橡胶颗粒会发生变形，这样结冰的表面就会破碎，从而确保道路的正常通行。

进一步的，所述排水装置包括排水沟及位于排水沟下方的排水管，所述排水沟包括排水沟主体，所述排水沟主体设置有排水孔和下水口，所述排水孔至少设置有一个且位于地表层上方，所述排水孔的上边缘高于地表层3-4cm，下端边缘低于地表层1-2cm；所述下水口位于地表层下方，且设置于排水沟主体的底部，所述下水口与排水管连通。

具体的，地表层融化的雪水通过地表层之上的排水孔进入排水沟主体，再从排水沟主体底部的下水口进入排水管，通过排水管及时排入地下。