加热电缆在沥青混凝土路面物理除冰雪中的应用分析

传统的喷洒氯盐融雪剂清除冰雪会对路面造成腐蚀，污染环境。在路面下铺设加热电缆来清除冰雪是一种绿色环保的方法。研究表明，路面温度不随加热时间线性增加，大致可分为三个阶段:低速预热加热阶段、快速加热阶段和慢速加热阶段。加热功率对路面达到理想融雪融冰的时间和能耗有很大影响。

加热电缆具有耐压和抗弯曲能力强、绝缘和防水功能强、节能效果好、安全性能高、使用寿命长等特点。加热电缆融雪技术是将加热电缆铺设在地面表层以下。使用加热电缆的加热系统，即以电力为能源，以加热电缆为加热元件，将电能转化为热能，通过结构层中的加热将热量传递到物体表面，然后利用物体表面与冰雪之间的显热和潜热交换进行融雪和融冰。散发的热量加热地面，这是路面上的雪和冰冻层的融化。

在分析道路升温速率与加热功率的关系时，需要确定结构的初始温度。然而，高速公路的初始温度与环境风速、温度变化速度、是否有雪、降雨量和地形条件有关。当加热电缆嵌入沥青混凝土路面时，不同间距的加热电缆对温度的影响也不同。试验表明，当加热电缆间距约等于埋深的3倍时，加热厚路面的表面温度相对均匀。

采用加热电缆加热方式对道路进行物理除冰雪，过程分为加热升温阶段和稳态融雪融冰阶段。在加热升温阶段满足路面层允许的高温限值的情况下，尽可能降低加热阶段的能耗，缩短加热阶段的时间在稳态除冰阶段，应根据环境温度、环境风速和降雪量确定合理的加热功率，以达到离线除冰效果，满足安全要求，尽可能降低能耗。

加热电缆融雪技术具有融雪速度快、自动化程度高的基本特点。其安装和应用对车道路面结构和周围环境基本没有影响，消除了其他除雪方法带来的负面影响，大大提高了通行能力，同时满足绿化和环保要求。这是一种新的低成本道路除雪技术。

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