一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构及施工方法技术

本发明专利技术提供了一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构及施工方法，它包括间隔设置在路基内部的磁性基槽，磁性基槽的内部设置有磁性砼块，磁性砼块的支撑设置在电磁铁的顶部，电磁铁通过温度开关控制器和可变电阻与用于供电的太阳能电池板相连，电磁铁通过光感开关控制器和和可变电阻与用于供电的太阳能电池板相连；磁性基槽的顶部铺设有金属网，金属网的底部铺设有防水卷材，防水卷材的顶部浇筑柔性混凝土并形成路面。能够极大程度地排出路面或桥面的积水或使结冰处的冰块破碎，降低交通安全事故的发生率。事故的发生率。事故的发生率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及路面防结冰
，主要涉及一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构及施工方法。

技术介绍

[0002]桥梁在冬天气温低路面或桥面上的积水很容易结冰，行驶的车辆极其容易出现交通安全事故。所以，如何降低因路面或桥面积水结冰出现的交通安全事故，是相关研究人员长期关注的重要课题之一。
[0003]路面或桥面因积水结冰的主要原因就是因为一些位置的积水无法及时排走，在周围环境的气温过低时很容易出现结冰。由于路面或桥面铺设的材料的原因，所以如何及时排走积水防止路面、桥面结冰是当前研究人员长期重视的课题之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是，提供一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构及施工方法，适用于防止或加快桥面、隧道口的路面以及盘山公路因气温低导致桥面、路面因积水结冰或积水结冰融化，能够极大程度地排出路面或桥面的积水或使结冰处的冰块破碎，降低交通安全事故的发生率；此外，柔性混凝土具有适应地基的变形，大大的减小结构内应力，避免结构开裂同时还能节约水泥的用量，降低工程成本，同时磁性砼块在实际工程中重复利用，加快了施工进度又降低了工程成本，具有广泛的工程实践意义及应用前景。
[0005]为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构，它包括间隔设置在路基内部的磁性基槽，磁性基槽的内部设置有磁性砼块，磁性砼块的支撑设置在电磁铁的顶部，电磁铁通过温度开关控制器和可变电阻与用于供电的太阳能电池板相连，电磁铁通过光感开关控制器和和可变电阻与用于供电的太阳能电池板相连；磁性基槽的顶部铺设有金属网，金属网的底部铺设有防水卷材，防水卷材的顶部浇筑柔性混凝土并形成路面。
[0006]所述柔性混凝土是由建筑开挖废料风化砂和制造人工集料的弃渣石屑粉与水泥、膨润土、外加剂配制而成；柔性混凝土浇灌在防水卷材上作为铺设路面的材料。
[0007]所述磁性砼块由普通混凝土和磁粉充分拌匀而制成；用充磁机对磁粉进行充磁使其带有磁性，再和普通混凝土充分搅拌；磁性砼块在充磁后两端均有磁性，为南北两极，将带有南北两极的磁性砼块放在磁性基槽内，相邻两块的磁性砼块南北两极相对，利用同性相斥使得磁性砼块之间均有斥力。
[0008]所述磁性基槽间隔80
‑
100cm设置一个，要保证柔性混凝土路面的上下起伏高差使路面不易积水或能使结冰路面上的冰块破碎；通过调节电磁的大小控制磁性砼块的磁性大小，进而控制磁性砼块之间的斥力大小以及上下起伏量；
磁性砼块周边易破碎的位置设置有用于保护和加固的槽钢。
[0009]所述太阳能电池板的输出端通过可变电阻改变输出电流的大小，一方面控制电磁铁磁性大小，电磁铁工作时产生热量，进而加速磁性基槽内积水的蒸发或加速因积水而结冰的冰块的融化；另一方面太阳能电池板下方安装照明灯，太阳能电池板为照明灯供电；所述磁性砼块整体设置在钢框架的内部，钢框架的四个支柱的中间焊接有中低碳弹簧钢，使磁性砼块在车辆行驶过后的回弹高度受到约束，防止对路面铺设材料造成破坏。
[0010]所述防水卷材采用CPS反应粘结型防水卷材，在CPS反应粘结型防水卷材铺设时采用预铺法，将CPS反应粘结型防水卷材铺在金属网上，然后在其上浇筑柔性混凝土，使后浇混凝土与防水卷材紧密结合。
[0011]所述普通混凝土为CPS反应粘结型防水卷材以下位置铺设路面的材料。
[0012]所述温度开关控制器和光感开关控制器均为控制太阳能电池板电流输出的开关，当路面或桥面周围环境在零度以下时温度开关控制器会控制太阳能电池板电流的输出；当在晚上时，光感开关控制器会控制太阳能电池板电流的输出；当在冬季气候异常恶劣时温度开关控制器和光感开关控制器会同时工作，加强电流的输出来增强电磁铁磁性大小。
[0013]一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1：充磁，使用充磁机对磁粉进行充磁使其带有磁性，将充磁后的磁粉加入到普通混凝土中充分拌匀制成磁性砼块；Step2：将满足工程需求的磁性砼块周边易破碎的位置用槽钢进行加固；Step3：再将加固的磁性砼块放置在四个支柱的中间焊接有中低碳弹簧钢的钢框架内；Step4：将带有南北两极的磁性砼块放在磁性基槽内，相邻两块的磁性砼块南北两极相对，利用同性相斥使得磁性砼块之间均有斥力；Step5：将可变电阻组装在太阳能电池板输出端，再连接上温度开关控制器和光感开关控制器来控制太阳能电池板电流的输出；Step6：将太阳能电池板的输出端与电磁铁连接，在电磁铁上面放置磁性砼块，通过太阳能电池板输出电流的大小作用在电磁铁上，进而控制磁性砼块磁性的大小；Step7：在磁性基槽上方先铺设金属网，再将CPS反应粘结型防水卷材铺在金属网上；Step8：最后再浇筑柔性混凝土，在铺设时采用预铺法，将CPS反应粘结型防水卷材铺在金属网上，然后在其上浇筑柔性混凝土，使后浇混凝土与防水卷材紧密结合。
[0014]本专利技术有如下有益效果：1、本专利技术使用的柔性混凝土它是用粘土和膨润土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一种柔性结构材料。它具有适应地基的变形，大大的减小结构内应力，避免结构开裂同时还能节约水泥的用量，降低工程成本。
[0015]2、本专利技术使用的磁性砼块在充磁机充磁、电磁铁的调节控制后可以在实际工程中重复利用，加快了施工进度又降低了工程成本。
[0016]3、本专利技术使用的电磁铁可以通过可变电阻控制电流的大小来控制磁性的大小，进一步可以控制磁性砼块的起伏量、相互之间的斥力，在实际工程中可以根据道路等级及路面上常行驶的车辆类型灵活控制。
[0017]4、本专利技术使用的电磁铁另一方面在工作时产生热量，可以加速磁性基槽内的积水的蒸发或加速因积水而结冰的冰块的融化，对磁性砼块起到一定的保护作用。
[0018]5、本专利技术使用的中低碳弹簧钢焊接在钢框架的四条支柱中间，使磁性砼块在车辆行驶过后的回弹高度受到约束，防止对路面铺设材料造成破坏。
[0019]6、本专利技术使用的金属网一方面是让柔性混凝土浇筑的路面不易出现凹陷，另一方面是为了防止杂物进入磁性基槽内对磁性砼块工作产生影响。
[0020]7、本专利技术使用的太阳能电池板一方面为电磁铁提供可变电流，另一方面为路面、桥面照明灯供电，属于清洁能源，不仅节约了资源还降低了工程成本。
[0021]8、本专利技术使用的温度开关控制器和光感开关控制器组装在太阳能电池板的输出端，可以根据桥面、路面周围的环境来控制输出电流的大小，使得在实际工程中应用更加方便灵活。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0023]图1为本专利技术磁性砼块示意图。
[0024]图2为本专利技术钢框架示意图。
[0025]图3为本专利技术钢框架与磁性砼块示意图。
[0026]图4为本专利技术供电装置示意图。
[0027]图5为本专利技术整体材料布置示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构，其特征在于：它包括间隔设置在路基内部的磁性基槽（3），磁性基槽（3）的内部设置有磁性砼块（2），磁性砼块（2）的支撑设置在电磁铁（4）的顶部，电磁铁（4）通过温度开关控制器（13）和可变电阻（15）与用于供电的太阳能电池板（6）相连，电磁铁（4）通过光感开关控制器（14）和和可变电阻（15）与用于供电的太阳能电池板（6）相连；磁性基槽（3）的顶部铺设有金属网（10），金属网（10）的底部铺设有防水卷材（9），防水卷材（9）的顶部浇筑柔性混凝土（1）并形成路面。2.根据权利要求1所述一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构，其特征在于：所述柔性混凝土（1）是由建筑开挖废料风化砂和制造人工集料的弃渣石屑粉与水泥、膨润土、外加剂配制而成；柔性混凝土（1）浇灌在防水卷材（9）上作为铺设路面的材料。3.根据权利要求1所述一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构，其特征在于：所述磁性砼块（2）由普通混凝土（12）和磁粉充分拌匀而制成；用充磁机对磁粉进行充磁使其带有磁性，再和普通混凝土（12）充分搅拌；磁性砼块（2）在充磁后两端均有磁性，为南北两极，将带有南北两极的磁性砼块（2）放在磁性基槽（3）内，相邻两块的磁性砼块（2）南北两极相对，利用同性相斥使得磁性砼块（2）之间均有斥力。4.根据权利要求1所述一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构，其特征在于：所述磁性基槽（3）间隔80
‑
100cm设置一个，要保证柔性混凝土（1）路面的上下起伏高差使路面不易积水或能使结冰路面上的冰块破碎；通过调节电磁的大小控制磁性砼块（2）的磁性大小，进而控制磁性砼块（2）之间的斥力大小以及上下起伏量；磁性砼块（2）周边易破碎的位置设置有用于保护和加固的槽钢（5）。5.根据权利要求1所述一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构，其特征在于：所述太阳能电池板（6）的输出端通过可变电阻（15）改变输出电流的大小，一方面控制电磁铁（4）磁性大小，电磁铁（4）工作时产生热量，进而加速磁性基槽（3）内积水的蒸发或加速因积水而结冰的冰块的融化；另一方面太阳能电池板（6）下方安装照明灯，太阳能电池板（6）为照明灯供电。6.根据权利要求1所述一种利用充磁砼块防止路面结冰的结构，其特征在于：所述磁性砼块（2）整体设置在钢框架（7）的内部，钢框架（7）的四个支柱的中间焊接有中低碳弹簧钢（8），使磁性砼块（2）在车辆行驶过后的回弹高度受到约束，防止对路面铺设材料造成破坏...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，庹明民，赵鑫，陈振勋，胡源聂弘，王昊，陈子悦，孙涛，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：