一種新型路體結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于道路領(lǐng)域，具體涉及一種在寒冷天氣下可防止路面結(jié)冰的新型路體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有常用的路面融雪除冰方法主要包括人工或機(jī)械清除法、撒融雪劑法等，融雪除冰效果都不理想，且只能在出現(xiàn)冰雪路面的情況下再進(jìn)行融雪，不能在冰雪積在路面的前進(jìn)行預(yù)防。現(xiàn)有最普遍使用的融雪劑還會損傷現(xiàn)有路面性能，且融雪速度慢、智能化程度低、效率低、能耗大等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種智能化程度高，可徹底解決路面凍結(jié)，防止路面凍結(jié)的新型路體結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
一種新型路體結(jié)構(gòu)，包括由下至上依次鋪設(shè)在已找平并清理干凈的路面基層上的防潮層、防止熱量往下傳導(dǎo)流失的絕熱層、發(fā)熱電纜層、固定并保護(hù)發(fā)熱電纜層的路面墊層和路面層，所述發(fā)熱電纜層包括均布的多個發(fā)熱區(qū)，所述發(fā)熱區(qū)上并聯(lián)有若干根平行排布的發(fā)熱電纜，相鄰發(fā)熱電纜間形成勻熱增摩間隙，相鄰發(fā)熱區(qū)之間留有加強(qiáng)固定間隙，每個發(fā)熱區(qū)的至少一對相鄰發(fā)熱電纜間設(shè)置有感溫探頭，所述感溫探頭與發(fā)熱電纜之間留有勻熱間隙，所述發(fā)熱電纜層與絕熱層之間還設(shè)置有用于將發(fā)熱電纜層發(fā)出的熱量均勻擴(kuò)散開來的散熱層，所述絕熱層與散熱層之間還設(shè)置有用于將發(fā)熱電纜層發(fā)出的熱量向路面反射的反射層，所述絕熱層與反射層固連，所述散熱層與所述絕熱層和反射層通過固定連接件連接。
[0005]固定連接件可選用鋼釘、碳素釘或U形釘?shù)取?br>[0006]電纜平行并聯(lián)排布以及勻熱增摩間隙的設(shè)置旨在當(dāng)外界溫度達(dá)到一定溫度值以下時，路面散熱較快，發(fā)熱電纜發(fā)出的熱量無法完全均勻散開即被散光，從而使得路面上的結(jié)冰形成一個起伏的形狀反增加了路面的摩擦力，即離發(fā)熱電纜較近的區(qū)域冰層低或無冰，離發(fā)熱電纜較遠(yuǎn)的區(qū)域冰層厚，外界溫度再往下降時無需提高發(fā)熱電纜的功率或增大發(fā)熱電纜排布密度來提高路面熱量，在合理地排布發(fā)熱電纜之間的間隙配合發(fā)熱電纜的發(fā)熱功率的前提下，可減少發(fā)熱電纜的用量、降低能耗的同時保證路面的摩擦力不再減少。
[0007]發(fā)熱電纜并聯(lián)地設(shè)置，便于維修，同時一條斷開也能保證其他條電纜正常工作，保障融雪除冰效果。
[0008]絕熱層:用以阻擋熱量傳遞，減少無效熱損耗的構(gòu)造層；防潮層:用于防止建筑地基或土壤的潮氣透過地面的構(gòu)造層。
[0009]本申請采用發(fā)熱電纜產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)給路面層，并通過絕熱層的設(shè)置將熱量盡可能地向上方路面?zhèn)鲗?dǎo)，提高熱量利用效率。
[0010]勻熱間隙的設(shè)置確保感溫探頭與發(fā)熱電纜之間不會緊密挨近，從而保證所得的數(shù)據(jù)是發(fā)熱電纜產(chǎn)生的熱量在發(fā)熱層均勻散開后得到的數(shù)據(jù)，為控溫提供可靠的參考，確保路面的溫度在盡可能的控制范圍內(nèi)，降低不必要的能耗，提高效率。
[0011]加強(qiáng)固定間隙可使在澆注路面墊層時墊層材料滲入到絕熱層、防潮層或路面基層上的加強(qiáng)固定間隙，當(dāng)絕熱層對應(yīng)加強(qiáng)固定間隙位置挖空時，墊層材料可滲入到防潮層上，當(dāng)絕熱層、防潮層對應(yīng)加強(qiáng)固定間隙位置挖空時，墊層材料可滲入到路面基層上，從而對整個夾雜多種材料的路體進(jìn)行整體加固，防止錯層。
[0012]多個發(fā)熱區(qū)的設(shè)置，既便于維修又便于施工，降低對用材的大幅面的要求，降低成本和施工難度。
[0013]散熱層設(shè)置于發(fā)熱電纜層與絕熱層之間，可有效防止發(fā)熱電纜產(chǎn)生的熱量直接與絕熱層接觸，由于溫度過高導(dǎo)致不必要的熱損耗，散熱層設(shè)置于底部可將電纜向下的熱量充分吸收均勻散開，減少不必要的熱損耗，提高熱利用率。
[0014]光靠熱量自身輻射以及路面墊層的傳導(dǎo)會出現(xiàn)散熱慢或散熱不均，感溫探頭數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等問題，本申請采用位于電纜底部的散熱層吸收了大部分熱量并盡可能地散開，再通過位于散熱層下的反射層將熱量向上反射，即實現(xiàn)熱量向下走一一熱量被均勻散開一一均勻后的熱量再被向上反射的過程，從而使得散熱層到路面墊層之間的區(qū)域為盡可能的勻溫區(qū)即發(fā)熱區(qū)為盡可能的勻溫區(qū)，而感溫探頭恰設(shè)在該層次內(nèi)，使得感溫探頭所檢測到的溫度是具有代表性的所在的發(fā)熱區(qū)內(nèi)的整體平均溫度。同時散熱層位于發(fā)熱區(qū)底部實現(xiàn)在同一層內(nèi)不損耗熱量的同時使熱量向下再向上的往復(fù)形式可延長熱量傳導(dǎo)的時間和路程，便于熱量充分散開后再傳導(dǎo)到路面，避免熱量不均勻地直接向上傳導(dǎo)，利于整個路體溫度均勻。所以上述結(jié)構(gòu)層的設(shè)計即利于路體加熱均勻，同時也便于精確掌控溫度，有效地開啟或關(guān)閉發(fā)熱部件，整套系統(tǒng)可控性和準(zhǔn)確性高。
[0015]作為優(yōu)選，每個所述發(fā)熱區(qū)具有獨(dú)立電路，部分或全部發(fā)熱區(qū)的獨(dú)立電路之間并聯(lián)。從而便于維修和操控，一個獨(dú)立電路損壞也不會影響到其他電路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0016]作為優(yōu)選，所述絕熱層與反射層固連之間膠合固連，所述發(fā)熱電纜層與路面墊層之間還設(shè)置有一層用于防止發(fā)熱電纜層中的發(fā)熱電纜拱起或扭曲的網(wǎng)狀壓靠層。
[0017]作為優(yōu)選，所述反射層為鋁箔層，所述散熱層為金屬網(wǎng)層或金屬板層，所述反射層或反射層和絕熱層或反射層、絕熱層和防潮上設(shè)有用于滲入路面墊層材料形成防錯層加強(qiáng)固定柱的加強(qiáng)固定孔。
[0018]加強(qiáng)固定孔的設(shè)置使得路面墊層往下滲從而形成防錯層加強(qiáng)固定柱，提高路體強(qiáng)度。網(wǎng)狀壓靠層可選用比散熱層的金屬網(wǎng)層中金屬線直徑更小網(wǎng)格更大的金屬網(wǎng)，從而保證壓靠的強(qiáng)度、提高散熱的速度，同時又能保證大部分的熱量還能繼續(xù)先往下走再往上反射的行徑，大網(wǎng)格的設(shè)置可減少直接向上熱量的吸收?？椎拇笮≈睆綖镮 一 3cm，過大容易造成熱量向下流失，過小會造成強(qiáng)度低，起不到穩(wěn)固路體的作用。
[0019]可采用金屬網(wǎng)層作為散熱層，從而使得路面基層能滲入到絕緣層上，并包裹住金屬網(wǎng)和發(fā)熱電纜從而可起到更好的固定金屬網(wǎng)和發(fā)熱電纜的作用，確保散熱均勻。同時也可降低路面因夾層的設(shè)置造成錯層的風(fēng)險，提高路面的穩(wěn)固性。
[0020]作為優(yōu)選，每個所述發(fā)熱區(qū)的發(fā)熱電纜之間設(shè)置有一端深入發(fā)熱區(qū)、另一端延伸至發(fā)熱電纜層邊緣且深入端為盲端的硬質(zhì)套管，所述感溫探頭設(shè)置于所述硬質(zhì)套管內(nèi)，所述防凍路面還包括用于控制感溫探頭的有線或無線的溫控器。
[0021]通過溫控器時時收集感溫探頭采集的溫度數(shù)據(jù)，對路面溫度進(jìn)行分析，達(dá)到溫控器指定的開起發(fā)熱電纜的溫度時，溫控器即發(fā)出指令發(fā)熱電纜通電開始發(fā)熱，每個發(fā)熱區(qū)可根據(jù)實際發(fā)熱區(qū)面積大小設(shè)置一個或多個感溫探頭，確保測的準(zhǔn)確性，同時便于查出每一區(qū)域內(nèi)的發(fā)熱電纜是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，便于維修。
[0022]作為優(yōu)選，所述發(fā)熱電纜為碳纖維電纜。
[0023]作為優(yōu)選，所述路面墊層為水泥墊層。
[0024]作為優(yōu)選，所述絕熱層或絕熱層與防潮層對應(yīng)所述加強(qiáng)固定間隙位置縷空形成用于使路面墊層材料滲入到防潮層或路面基層上的延伸間隙，所述絕熱層或絕熱層與防潮層由延伸間隙分割形成多個絕熱單元區(qū)或多個絕熱單元區(qū)和防潮單元區(qū)。
[0025]本申請的絕熱層和防潮層可與發(fā)熱電纜層同樣分成多個單元，即便于施工，又可使路面墊層材料滲入到防潮層或路面基層上增加路體強(qiáng)度。
[0026]作為優(yōu)選，所述路面墊層的厚度為2 - 5cm，所述發(fā)熱電纜層邊緣到所述路面基層邊的距離為8 — 12cm。
[0027]路面墊層的厚度在2 — 5 cm時，既能保證發(fā)熱電纜的熱量被充分利用，同時又保證路面墊層能很好地保護(hù)發(fā)熱電纜層。發(fā)熱電纜層邊距路面基層邊8 — 12 cm，整個路面受熱均勻，同時又保證路面基層與水泥墊層和路面層之間具有足夠?qū)挼倪B接面，保證路體的強(qiáng)度。
[0028]作為優(yōu)選，所述金屬網(wǎng)還連接有接地線，所述發(fā)熱電纜通過固定連接件與所述絕熱層和/或散熱層固連。
[0029]在實際運(yùn)用中為確保發(fā)熱有效進(jìn)行，每個發(fā)熱區(qū)都設(shè)置一組發(fā)熱系統(tǒng)，每組發(fā)熱系統(tǒng)之間的電路為獨(dú)立電路，獨(dú)立電路之間并聯(lián)，每獨(dú)立電路中又可包含多條并聯(lián)的發(fā)熱電纜，從而盡可能地縮小損耗，提高整個系統(tǒng)的使用壽命，單條電纜失效也不會影響整個發(fā)熱系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0030]綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本申請可廣泛運(yùn)用到冬天溫度較低的地區(qū)，可應(yīng)用到高速公路或普通公路上解決高速公路、普通公路路面結(jié)冰造成汽車行駛發(fā)生交通事故問題；還可應(yīng)用到露天的公共場所解決混凝土結(jié)構(gòu)路面(廣場)結(jié)冰造成行人出行安全隱患問提；對于一些生產(chǎn)企業(yè)，還可運(yùn)用本申請的結(jié)構(gòu)解決廠區(qū)室外冬天氣溫過低混凝土貨物裝卸平臺結(jié)冰，造成工廠裝卸作業(yè)安全隱患問題。
[0031 ] 2、本申請結(jié)構(gòu)簡單、智能化程度高、能耗低、使用壽命長。
[0032]3、本申請徹底解決路面結(jié)冰問題，在路面結(jié)冰前即對路面進(jìn)行加熱，保證路面不會結(jié)冰的同時又提高了路體的性能，防止路面凍結(jié)影響路體性能、縮短路體使用壽命。同時采用碳纖維電纜，具有很高的安全性，加熱溫度也不會過高，過高的溫度同樣會對路體性能造成影響，通過本申請路體的設(shè)計可延長路體的使壽命，提高路面的安全性。
[0033]4、勻熱增摩間隙的設(shè)置旨在當(dāng)外界溫度達(dá)到一定溫度值以下時，路面散熱較快，發(fā)熱電纜發(fā)出的熱量無法完全均勻散開即被散光，從而使