为确定DTC相变材料(phase change material,PCM)在沥青路面中的融雪效果及评价指标,通过设计室内和室外融雪试验,以未掺加相变材料的沥青混合料试件作为对照组,研究并分析低温下相变沥青混合料的融雪效果。结果表明:相变材料在沥青混合料中具有明显的调温作用,掺量越大,融雪效果越明显;相变材料掺量为0.5%、积雪厚度分别为1.5 cm和3.0 cm时,与普通沥青混合料相比,相变沥青混合料融雪速率分别提高19.0%和16.0%。基于室内和室外融雪试验,提出以积雪厚度变化率(Δh)和余雪覆盖率(residual snow coverage,RSC)作为相变沥青混合料融雪效果的综合评价指标。
为确定DTC相变材料(phase change material,PCM)在沥青路面中的融雪效果及评价指标,通过设计室内和室外融雪试验,以未掺加相变材料的沥青混合料试件作为对照组,研究并分析低温下相变沥青混合料的融雪效果。结果表明:相变材料在沥青混合料中具有明显的调温作用,掺量越大,融雪效果越明显;相变材料掺量为0.5%、积雪厚度分别为1.5 cm和3.0 cm时,与普通沥青混合料相比,相变沥青混合料融雪速率分别提高19.0%和16.0%。基于室内和室外融雪试验,提出以积雪厚度变化率(Δh)和余雪覆盖率(residual snow coverage,RSC)作为相变沥青混合料融雪效果的综合评价指标。
为确定DTC相变材料(phase change material,PCM)在沥青路面中的融雪效果及评价指标,通过设计室内和室外融雪试验,以未掺加相变材料的沥青混合料试件作为对照组,研究并分析低温下相变沥青混合料的融雪效果。结果表明:相变材料在沥青混合料中具有明显的调温作用,掺量越大,融雪效果越明显;相变材料掺量为0.5%、积雪厚度分别为1.5 cm和3.0 cm时,与普通沥青混合料相比,相变沥青混合料融雪速率分别提高19.0%和16.0%。基于室内和室外融雪试验,提出以积雪厚度变化率(Δh)和余雪覆盖率(residual snow coverage,RSC)作为相变沥青混合料融雪效果的综合评价指标。
在温拌沥青混合料拌合过程中添加相变调温材料(DTC)制备了DTC道路相变沥青混合料。通过融雪实验研究了不同降雪强度、不同积雪压实度条件下DTC道路相变沥青混合料的融雪性能;通过冰路粘结力实验研究其对雪水冻结冰层的融化效果。结果表明:降温阶段,随着降雪强度、积雪密度的增加,压实与未压实状态下DTC道路相变沥青混合料融雪能力均呈下降趋势,且DTC掺量越高,相变沥青混合料融雪能力下降程度越大;压实积雪条件下DTC相变沥青混合料融雪能力均低于未压实条件,且与未压实条件相比,融雪能力随降雪强度以及积雪密度的增加降低程度逐渐减小;升温阶段,相变沥青混合料融雪能力随DTC掺量增加而降低,且在压实与未压实条件下,降雪强度变化对相变沥青混合料融雪能力影响不大;DTC道路相变沥青混合料在降温时能够有效减少路面与冰层之间的粘结力。
在温拌沥青混合料拌合过程中添加相变调温材料(DTC)制备了DTC道路相变沥青混合料。通过融雪实验研究了不同降雪强度、不同积雪压实度条件下DTC道路相变沥青混合料的融雪性能;通过冰路粘结力实验研究其对雪水冻结冰层的融化效果。结果表明:降温阶段,随着降雪强度、积雪密度的增加,压实与未压实状态下DTC道路相变沥青混合料融雪能力均呈下降趋势,且DTC掺量越高,相变沥青混合料融雪能力下降程度越大;压实积雪条件下DTC相变沥青混合料融雪能力均低于未压实条件,且与未压实条件相比,融雪能力随降雪强度以及积雪密度的增加降低程度逐渐减小;升温阶段,相变沥青混合料融雪能力随DTC掺量增加而降低,且在压实与未压实条件下,降雪强度变化对相变沥青混合料融雪能力影响不大;DTC道路相变沥青混合料在降温时能够有效减少路面与冰层之间的粘结力。
在温拌沥青混合料拌合过程中添加相变调温材料(DTC)制备了DTC道路相变沥青混合料。通过融雪实验研究了不同降雪强度、不同积雪压实度条件下DTC道路相变沥青混合料的融雪性能;通过冰路粘结力实验研究其对雪水冻结冰层的融化效果。结果表明:降温阶段,随着降雪强度、积雪密度的增加,压实与未压实状态下DTC道路相变沥青混合料融雪能力均呈下降趋势,且DTC掺量越高,相变沥青混合料融雪能力下降程度越大;压实积雪条件下DTC相变沥青混合料融雪能力均低于未压实条件,且与未压实条件相比,融雪能力随降雪强度以及积雪密度的增加降低程度逐渐减小;升温阶段,相变沥青混合料融雪能力随DTC掺量增加而降低,且在压实与未压实条件下,降雪强度变化对相变沥青混合料融雪能力影响不大;DTC道路相变沥青混合料在降温时能够有效减少路面与冰层之间的粘结力。
为解决电加热道岔融雪系统在工程应用中融雪不及时、不充分的问题,以60 kg/m钢轨轨型的道岔结构为研究对象,基于COMSOL Multiphysics有限元分析软件建立道岔结构“热源-钢轨-积雪”的耦合传热模型,通过仿真试验与现场试验,验证传热模型的准确性,并对比分析加热元件采用无接触安装方式与常规轨腰安装方式的温度分布和融雪效果。结果表明:(1)加热元件采用无接触安装方式较轨腰安装方式具有更好的融雪效果,加热元件工作1 h,无接触安装方式基本轨与尖轨间隙积雪域水的体积分数为0.92,高于轨腰安装方式水的体积分数0.79,能量利用率较轨腰安装方式提高16.5%;(2)无接触安装方式道岔结构的温度分布更加均匀,基本轨与尖轨间隙积雪域温度分布在0℃以下的区域更小,能量传递效率更高。
为解决电加热道岔融雪系统在工程应用中融雪不及时、不充分的问题,以60 kg/m钢轨轨型的道岔结构为研究对象,基于COMSOL Multiphysics有限元分析软件建立道岔结构“热源-钢轨-积雪”的耦合传热模型,通过仿真试验与现场试验,验证传热模型的准确性,并对比分析加热元件采用无接触安装方式与常规轨腰安装方式的温度分布和融雪效果。结果表明:(1)加热元件采用无接触安装方式较轨腰安装方式具有更好的融雪效果,加热元件工作1 h,无接触安装方式基本轨与尖轨间隙积雪域水的体积分数为0.92,高于轨腰安装方式水的体积分数0.79,能量利用率较轨腰安装方式提高16.5%;(2)无接触安装方式道岔结构的温度分布更加均匀,基本轨与尖轨间隙积雪域温度分布在0℃以下的区域更小,能量传递效率更高。
为解决电加热道岔融雪系统在工程应用中融雪不及时、不充分的问题,以60 kg/m钢轨轨型的道岔结构为研究对象,基于COMSOL Multiphysics有限元分析软件建立道岔结构“热源-钢轨-积雪”的耦合传热模型,通过仿真试验与现场试验,验证传热模型的准确性,并对比分析加热元件采用无接触安装方式与常规轨腰安装方式的温度分布和融雪效果。结果表明:(1)加热元件采用无接触安装方式较轨腰安装方式具有更好的融雪效果,加热元件工作1 h,无接触安装方式基本轨与尖轨间隙积雪域水的体积分数为0.92,高于轨腰安装方式水的体积分数0.79,能量利用率较轨腰安装方式提高16.5%;(2)无接触安装方式道岔结构的温度分布更加均匀,基本轨与尖轨间隙积雪域温度分布在0℃以下的区域更小,能量传递效率更高。