一种导电发热路面制造技术

本实用新型专利技术公开了一种导电发热路面，由水泥混凝土层和铺筑于水泥混凝土层上的钢纤维石墨混凝土层组成，所述钢纤维石墨混凝土层内竖直布设有多张钢丝网，每张所述钢丝网均由多根水平布设的钢丝绳一和多根竖直布设的钢丝绳二编织而成，相邻两根钢丝绳一之间的距离均相等，相邻两根钢丝绳二之间的距离均相等。本实用新型专利技术设计新颖合理，实现方便，适用范围广，实用性强，融雪除冰效果好，便于推广。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种导电发热路面，由水泥混凝土层和铺筑于水泥混凝土层上的钢纤维石墨混凝土层组成，所述钢纤维石墨混凝土层内竖直布设有多张钢丝网，每张所述钢丝网均由多根水平布设的钢丝绳一和多根竖直布设的钢丝绳二编织而成，相邻两根钢丝绳一之间的距离均相等，相邻两根钢丝绳二之间的距离均相等。本技术设计新颖合理，实现方便，适用范围广，实用性强，融雪除冰效果好，便于推广。【专利说明】一种导电发热路面
本技术属于道路工程
，涉及一种功能型路面，具体涉及一种导电发热路面。
技术介绍
近年来，世界各国交通部门进行了大量研究，探索出许多抑制、控制和消除冰雪的技术和方法，其中就包括广泛开展的导电混凝土路面融雪化冰的技术研究。导电混凝土在融雪化冰方面的研究已取得室内试验阶段性的成果。 导电混凝土是在保证路面强度和路用耐久性能的基础上，掺加导电性材料以降低混凝土的电阻率，以期在合理的输入电压下使混凝土发热，从而达到融雪化冰的目的。根据掺加导电性材料的种类不同，导电混凝土可分为三类:导电纤维(如钢纤维、碳纤维)发热混凝土、导电颗粒(如石墨、炭黑)发热混凝土和导电骨料(如钢渣、钢屑)发热混凝土。导电混凝土具有原理简单，耐久性好，能安全、快捷地融雪化冰，且不会对环境造成污染等优点。 随着导电混凝土研究技术的成熟，在不久的将来会大面积大范围施工应用，如何有效地设计导电混凝土的路面结构，将直接影响其通电发热效果。 用于融雪化冰的导电发热路面，是通过将供电设备与布设在导电混凝土内的电极相连接来实现的，传统的路面结构为普通的水泥混凝土基层上修筑一定厚度的导电混凝土，或者将混凝土面板分为上下两层，下层为普通的水泥混凝土，上层为导电混凝土；传统的电极布设方法是在导电混凝土中埋设一定间距的不锈钢片或不锈钢筋网片。 国内外导电发热混凝土实际应用在道路及桥面的工程很少。美国内布拉斯加州的Roca Spur Bridge是世界上第一座采用导电混凝土桥面板除冰化雪的桥。该桥的导电混凝土层厚102mm,板的尺寸为1.2mX4.1m,其内布设两块89_X89_X6_、间距1067mm的角钢作电极。其中，导电混凝土层上部约有13mm的厚度作为保护层未接入电路。 国内暂时没有导电混凝土实际应用的工程。武汉理工大学侯作富等人研究认为，采用钢筋来制作导电混凝土的侧面电极，可以有效解决侧面不锈钢片状式的电极对混凝土强度造成的损害；并且采用细不锈钢钢筋作侧面电极时导电混凝土的电阻率较低，且比较稳定。 在实际工程应用中，钢筋的最小直径为6_，钢筋做电极时要预留出混凝土的保护层厚度。电极顶部距离混凝土表面的距离太小，容易导致混凝土沿电极方向发生开裂；距离太大将导致表层部分发热混凝土不能接入电路，起不到发热的效果，造成了发热混凝土材料的浪费。同时，角钢或不锈钢片作为电极，即使是在其面上钻孔，但与混凝土的接触面积仍较不锈钢丝网(或不锈钢筋网)大，明显地将电极两侧的混凝土分割开来，降低了整个混凝土结构的强度，故并不适用。 因此，亟需研发一种既能保证优良的导电发热效果，可快速实现道路及桥面融雪化冰的目的，又能保证整体结构满足路用性能的导电发热路面。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种导电发热路面。该路面通过在水泥混凝土层上铺筑钢纤维石墨混凝土层，并且在水泥混凝土层内布设多根钢丝绳，用以替代角钢、钢筋、不锈钢筋网等传统材料用作发热电极，既能保证钢纤维石墨混凝土优良的导电发热效果，又能满足水泥混凝土路面的路用性能，并且能够显著地实现道路及桥面融雪化冰的目的，具有良好的实用价值。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:一种导电发热路面，其特征在于:由水泥混凝土层和铺筑于水泥混凝土层上的钢纤维石墨混凝土层组成，所述钢纤维石墨混凝土层内竖直布设有多张钢丝网，相邻两张钢丝网之间的距离均相等，每张所述钢丝网均由多根水平布设的钢丝绳一和多根竖直布设的钢丝绳二编织而成，相邻两根钢丝绳一之间的距离均相等，相邻两根钢丝绳二之间的距离均相等。 上述的一种导电发热路面，其特征在于:所述钢纤维石墨混凝土层的厚度为80mm ?100mm。 上述的一种导电发热路面，其特征在于:相邻两张钢丝网之间的距离均为500mm ?IlOOmm0 上述的一种导电发热路面，其特征在于:所述钢丝绳一和钢丝绳二的直径均为5mm ο 上述的一种导电发热路面，其特征在于:相邻两根钢丝绳一之间的距离均为20mm ?25mm0 上述的一种导电发热路面，其特征在于:相邻两根钢丝绳二之间的距离均为50mm ?60mmo 本技术与现有技术相比具有以下优点: 1、本技术在不改变原路面整体结构的前提下，在水泥混凝土层上铺筑钢纤维石墨混凝土层，待水泥混凝土浇筑完后，马上浇筑钢纤维石墨混凝土，能够有效保证两层混凝土的结合，便于混凝土路面施工；并且本技术上层采用适宜厚度的钢纤维石墨混凝土层，既可保证通电后热量向上传递，也能避免钢纤维石墨混凝土层过厚增加路面造价。 2、本技术将钢丝绳作为电极，同时竖向布设的钢丝绳还能对水平钢丝绳进行定位，使电极定位更加准确易控。钢丝绳作电极时，可在浇筑水泥混凝土时支起的钢模板上钻孔，孔径尺寸将能够顺利通过钢丝绳，钢丝绳一端固定，另一端可以通过紧线器拉紧，固定在钢模板上即可，施工过程简便易控。 3、本技术采用钢丝绳作电极，能够显著提高路面导电发热的利用率。由于采用直径较细的钢丝绳替代角钢和钢筋等传统材料，并且通过适当调节钢丝绳的间距，能够更大限度地利用钢纤维石墨混凝土层的导电发热效率。 4、本技术能够显著减小对路面强度的不利影响。钢丝绳能与混凝土紧密粘结，且不易生锈；钢丝绳替代传统的不锈钢片，不会将电极两侧的混凝土分割开来；此外，由于钢丝绳的直径较传统的钢筋小，不会造成混凝土层沿电极方向开裂。 5、本技术能够通过灵活调整电极的间距，以实现不同的路面发热功率，因此可设计性更强，更加灵活多样化。 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 附图标记说明: I一水泥混凝土层；2—钢纤维石墨混凝土层；3—钢丝绳一； 4 一钢丝绳二。 【具体实施方式】 如图1所示，本技术导电发热路面，由水泥混凝土层I和铺筑于水泥混凝土层I上的钢纤维石墨混凝土层2组成，所述钢纤维石墨混凝土层2内竖直布设有多张钢丝网，相邻两张钢丝网之间的距离均相等，每张所述钢丝网均由多根水平布设的钢丝绳一 3和多根竖直布设的钢丝绳二 4编织而成，相邻两根钢丝绳一 3之间的距离均相等，相邻两根钢丝绳二 4之间的距离均相等。 本实施例中，所述钢纤维石墨混凝土层2的厚度为80mm?100mm。 本实施例中，相邻两张钢丝网之间的距离均为500mm?1100mm。 本实施例中，所述钢丝绳一 3和钢丝绳二 4的直径均为5mm。 本实施例中，相邻两根钢丝绳一 3之间的距离均为20mm?25mm。 本实施例中，相邻两根钢丝绳二 4之间的距离均为50mm?60mm。 实际施工过程中，钢纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电发热路面，其特征在于：由水泥混凝土层(1)和铺筑于水泥混凝土层(1)上的钢纤维石墨混凝土层(2)组成，所述钢纤维石墨混凝土层(2)内竖直布设有多张钢丝网，相邻两张钢丝网之间的距离均相等，每张所述钢丝网均由多根水平布设的钢丝绳一(3)和多根竖直布设的钢丝绳二(4)编织而成，相邻两根钢丝绳一(3)之间的距离均相等，相邻两根钢丝绳二(4)之间的距离均相等。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武建民，张景涛，刘建国，杨飞，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61