CN104005318A - 一种应用于市政道路的电融雪沥青混凝土路面 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于市政道路的电融雪沥青混凝土路面，其特征在于所述沥青路面包括融雪发热电缆，融雪发热电缆上方铺设导热沥青混凝土，融雪发热电缆下方铺设隔热层，所述融雪发热电缆通过冷线与控制器连接，导热沥青混凝土中设置温度传感器。本发明利用电发热及热传导原理，借助电能加热经钢管保护的发热电缆，通过采用导热沥青混凝土上面层、路面结构中电缆下方设置隔热层，高、中、低三档控制开关控制系统输出功率，设置温度传感器实时控制系统融雪期间路表面温度等具体措施，在保证系统融雪效果的同时最大程度地减少能耗，并便于检修及维护。本发明具有效率高、能耗小、升温快、环保经济、检修方便、寿命长等特点。

Description

一种应用于市政道路的电融雪沥青混凝土路面

技术领域

本发明属于道路交通领域，主要涉及一种应用于市政道路的电融雪沥青混凝土路面。

背景技术

我国北方地区冬季经常因为下雪影响城市道路的正常使用。一方面，正常行驶的汽车，由于冰雪减小路面摩阻力，间接地减小汽车牵引力，使得车速降低、车辆行驶困难；另一方面，路面摩阻力减小，汽车紧急制动状况下，极易引发交通安全事故。目前，北方城市道路主要靠撒布除雪剂（融冰盐等）加机械清除，而除雪剂中的Cl^-1会加速桥梁结构中钢筋的锈蚀和道路面层沥青的老化，不但影响道路、桥梁的使用性能，而且排放水体后对环境也有一定污染。本项发明利用发热电缆加热沥青混凝土路面，达到道路路面融雪除冰的目的。电能为可再生能源，符合我国能源可持续发展的战略目标，且对环境无污染；同时采取节能降能耗措施，在保证系统融雪效果的同时解决系统耗能高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于市政道路的电融雪沥青混凝土路面，具有高效、环保、节能、安全等特点，能够克服现有技术中的一些不足。

本发明通过以下技术手段予以实现：一种应用于市政道路的电融雪沥青混凝土路面，其特征在于所述沥青路面包括融雪发热电缆，融雪发热电缆上方铺设导热沥青混凝土，融雪发热电缆下方铺设隔热层，所述融雪发热电缆通过冷线与控制器连接，导热沥青混凝土中设置温度传感器。所述隔热层采用高性能聚酯玻纤布制成。其中电融雪沥青混凝土路面从上至下依次包括导热沥青混凝土上面层、融雪发热电缆、隔热层、沥青混凝土中面层、沥青混凝土下面层和水泥稳定砂砾基层，融雪发热电缆外套设有钢管。在水泥稳定砂砾基层旁设置挡土墙，挡土墙上方设置防撞墙，防撞墙外侧设置桥架，所述冷线穿设在预埋钢管内穿过防撞墙，并敷设在桥架上，在桥架外面设装饰板。控制器设置有高、低两档控制开关，使融雪发热电缆分别得以与高、低两档功率的电源输入线连接。导热沥青混凝土中设置温度传感器，实时控制路表面温度。

在本发明中，发热电缆位于路表面4cm之下，电缆下发铺设高性能聚酯玻纤布隔热材料，系统加热效率高、热损耗小。采用钢管对发热电缆保护，寿命长并可避免沥青路面施工对电缆的损害。本发明利用电发热及热传导原理，借助电能加热经钢管保护的发热电缆，通过采用导热沥青混凝土上面层、路面结构中电缆下方设置隔热层，高、低两档控制开关控制系统输出功率，设置温度传感器实时控制系统融雪期间路表面温度等具体措施，在保证系统融雪效果的同时最大程度地减少能耗，并便于检修及维护。本发明具有效率高、能耗小、升温快、环保经济、检修方便、寿命长等特点。

附图说明

图1、2为本发明的结构示意图。

图中：1、32cm水泥稳定砂砾；2、8cm AM-25C沥青混凝土下面层；3、7cm AC-20C沥青混凝土中面层；4、路面隔热层；5、融雪发热电缆；6、4cm SMA-13导热沥青混凝土上面层；7、发热电缆冷线；8、预埋DN32钢管；9、挡土墙；10、桥架；11、发热电缆冷线束；12、装饰板；13、防撞墙；14、控制器；15、输出功率控制开关；16、温度传感器。

具体实施方式

结合发明附图来说明本发明的具体实施案例。

如图1所示，本项发明包括电融雪路面以及功率调节系统，其中电融雪路面由4cm SMA-13导热沥青混凝土上面层6、融雪发热电缆5，隔热层4，7cm AC-20C沥青混凝土中面层3、8cm AM-25C沥青混凝土下面层2、32cm水泥稳定砂砾基层1组成；在水泥稳定砂砾基层1旁为挡土墙9，防撞墙13设置在挡土墙上方，融雪发热电缆5与冷线7连接，所述冷线7通过预埋D32钢管8穿过防撞墙13，敷设在桥架10上，在桥架10外面设装饰板12。冷线汇集在桥架形成冷线束11接入控制器14，通过设有高、低两档的控制开关15调节输出功率，使之分别与高、低两档功率的电源输入线连接，以满足不同环境温度及降雪量的路面融雪需求。发热电缆的电缆线功率为35w/m，铺设间距为0.06-0.08m，电缆外用无缝钢管保护，直径不超过12mm。图中L1、L2、L3、N分别为高、低两档的电源输入线和中性线。

本发明的发热电缆设置在4cm导热沥青砼上面层下6，在发热电缆5下方设置隔热层4，为对系统加以保护以及今后检修方便，除发热电缆5外所有电源接头、设备等均设置在道路面层外，冷线7通过防撞墙13内的预埋钢管设置于防撞墙后的桥架10上，通过设置装饰板12在保护桥架的同时确保外观的统一和美观。系统具有效率高、能耗小、升温快、环保经济、检修方便、寿命长等特点。

系统使用时，首先根据环境温度和降雪量选择系统输出功率，通过控制开关控制系统并接通电源。通过冷线7连接到发热电缆5，发热电缆5产生的热量通过4cmSMA-13导热沥青混凝土6传递至路表，以融化路面积雪。通过研究发现，当温度保持在2℃时，融雪效果较好，因此可以通过温度传感器16控制表面温度保持在2℃左右，保证路面降雪的融化。即利用温度传感器16检测表面温度，当温度达到2.5℃，则将输入电源切断，当温度低于1.5℃，则接通电源。为防止热量损耗，在加热电缆底部设置隔热层4，隔热材料采用高性能聚酯玻纤布，隔热层下为沥青路面中面层、下面层和水稳基层和土路基等结构层。

综上所述：本项发明利用清洁可再生能源——电能对市政道路沥青路面加热，清除冬季路面积雪，且排放物对环境无污染。冬季，城市道路坡道积雪导致交通拥堵，事故频发，给人们的生活、学习和工作等带来极大不便。本项发明利用电能发热融化路表面积雪，同时采用导热沥青混凝土、路面隔热层、多功率调节控制、温度传感器控制路表温度等多项节能措施，在保证系统的融雪效果的同时，最大程度地降低了系统能耗，起到消除路面冰雪及环保、节能的效果。另外为了便于今后系统检修以及满足市政工程的整体美观性，除发热电缆外所有电源接头设备等均设置在道路沥青面层以外，冷线电缆主要设置于桥架后部，并设置装饰板保护电缆及桥架。

Claims (6)

1.一种应用于市政道路的电融雪沥青混凝土路面，其特征在于所述沥青路面包括融雪发热电缆，融雪发热电缆上方铺设导热沥青混凝土，融雪发热电缆下方铺设隔热层，所述融雪发热电缆通过冷线与控制器连接，导热沥青混凝土中设置温度传感器。

2.按权利要求1所述的电融雪沥青混凝土路面，其特征在于：融雪发热电缆的铺设间距为0.06-0.08m，电缆外用无缝钢管保护，直径不超过12mm。

3.按权利要求1所述的电融雪沥青混凝土路面，其特征在于：所述隔热层采用高性能聚酯玻纤布制成。

4.按权利要求1所述的电融雪沥青混凝土路面，其特征在于：电融雪沥青混凝土路面从上至下依次包括导热沥青混凝土上面层、融雪发热电缆、隔热层、沥青混凝土中面层、沥青混凝土下面层和水泥稳定砂砾基层。

5.根据权利要求1所述的电融雪沥青混凝土路面，其特征在于：在水泥稳定砂砾基层旁设置挡土墙，挡土墙上方设置防撞墙，防撞墙外侧设置桥架，所述冷线穿设在预埋钢管内穿过防撞墙，并敷设在桥架上，在桥架外面设装饰板。

6.根据权利要求1所述的电融雪沥青混凝土路面，其特征在于：控制器设置有高、低两档控制开关，使融雪发热电缆分别得以与高、低两档功率的电源输入线连接。