当前位置: 未解之谜网 > 技术创新 > 不用除冰盐、人工剷雪,石蜡混凝土能自行发热十小时融冰

不用除冰盐、人工剷雪,石蜡混凝土能自行发热十小时融冰

2024年3月29日8:00 未解之谜网

    不用洒盐、自行剷雪,现在科学家在道路混凝土内混入“相变材料”,十小时内释放热量融雪,提高用路人的行车安全。

    一片白茫茫下雪好不美丽,做为观光是一大美景,但对于居住在雪区的在地人来说,危险性颇高,道路积雪和黑冰都会降低道路摩擦力跟车子机动性,导致侧滑失控及随之而来的事故,一发生事故,塞车又是另一场噩梦。

    好比美国交通部(DOT)统计,美国超过 70% 道路位于雪区,地方和州政府每年在道路冰雪对策投入超过 23 亿美元,还有数百万美元用于修复相关道路损坏。无论是防止道路结冰的方法还是结冰后,都会损坏路面,若用盐来防止结冰,高浓度盐溶液会让混凝土或沥青变质;若水渗进道路后再结冰,冰体积膨胀也会损坏道路。

    因此美国卓克索大学提出新对策,如果马路会发热呢?让混凝土的表面温度在冬季时一直维持在冰点以上。

    研究团队提出的方法,便是在混凝土渗入相变材料“石蜡”(paraffin),石蜡是蜡烛的主要成分,是广泛利用、便宜的储热材料,降温时,从液态转为固态就会释放热量。

    团队有两种制造石蜡混凝土的方法,一是先把多孔轻质骨材浸泡在液态石蜡中,之后再混合进混凝土里。第二种方法是把石蜡微胶囊直接混合到混凝土中。

    (Source:卓克索大学)

    为了测试石蜡混凝土的效果,团队实际制出 76 × 76 厘米的混凝土,分别是两种不同制程的石蜡混凝土,与不含相变材料的混凝土板,2021 年 12 月起开始在学校停车场旁进行户外测试,之后经历 32 次冻融,还有五次积雪 1 英寸(约 2.54 厘米)或以上。

    过程中团队也有用录影机和热感应器监控 76 × 76 厘米厚板的融雪能力。研究人员发现,当气温降至冰点以下时,相变混凝土可将表面温度保持在 5.6°C~12.8°C 长达十小时,产生的热量能每小时四分之一英寸的速度融雪。

    轻质骨材板保温能力佳,可维持冰点以上温度长达十小时,微胶囊石蜡加热速度较快,但只能维持五小时。先进基础设施材料(AIM)实验室首席研究员 Amir Farnam 表示,团队已证明,新型自体加热混凝土只要利用白天环境热能,就可自行融化积雪,不需任何盐、铲子或加热系统。

    (必须)

    (必须,保密)

    阿狸1 阿狸2 阿狸3 阿狸4 阿狸5 阿狸6 阿狸7 阿狸8 阿狸9 阿狸10 阿狸11 阿狸12 阿狸13 阿狸14 阿狸15 阿狸16 阿狸17 阿狸18

    真诚欢迎各科普媒体、机构、专家和网友与我们联系合作! QQ 404-455-307

    版权所有,保留一切权利! ©2011-2021 Designed by 未解之谜网 豫ICP备2021015254号-5

    sitemap