В Пермском Политехе разработали устройство для эффективной борьбы со льдом на дорогах
Передовой метод борьбы со льдом на дорогах — материалы, которые встраиваются в покрытие и выделяют тепло. Например, сейчас в качестве нагревательных элементов активно изучаются нанокомпозиты. Но пока нет оптимального способа обустройства такой технологии на дорожной поверхности с сохранением всех технических качеств. Существующее оборудование для этого не подходит. Ученые Пермского Политеха разработали уникальную конструкцию, которая позволяет производить качественную укладку такого нагревательного элемента, исключая любые повреждения. Устройство повышает эффективность тепловых методов борьбы с гололедом.
Статья опубликована в сборнике «Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе». Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
В основном тепловые методы борьбы с ледяными образованиями на дорогах используют на мостовых сооружениях и в горной местности, где высокая влажность и перепады температуры приводят к появлению наиболее опасной разновидности снежно-ледяных отложений – «черного льда». Это тонкий, практически незаметный слой гололеда, сквозь который виден асфальт. Зачастую водители просто не замечают такую скользкую прозрачную пленку и попадают в аварии.
Сейчас против гололеда широко применяются электронагревательные системы, встроенные в дорожное покрытие. Но при этом потребляется большое количество энергии, что влечет высокие финансовые затраты. Поэтому необходима разработка новых, экономически целесообразных и эффективных токопроводящих материалов.
В качестве такого нагревательного элемента рассматривается нанокомпозиционный материал, в состав которого входит токопроводящий технический углерод и полиуретановый лак. А дорожная геосетка из прочнейших синтетических нитей выступает как основа, обеспечивающая укрепление покрытия и равномерное распределение нагрузки. Сейчас в мире только изучаются особенности такой технологии, и вопрос оптимального способа укладки материала остается открытым. Поэтому аналогов разработки политехников пока нет.
Многотонная дорожно-строительная техника способна повредить на этапе обустройства даже такой прочный геосинтетический материал. Поэтому в настоящее время размещение полотна между слоями асфальтобетона делается работниками вручную путем раскатывания рулонов по поверхности.
Ученые Пермского Политеха разрабатывают специальное оборудование для устройства нагревательного элемента на основе геосетки, которое обеспечит ее качественную укладку и крепление на слой дорожной одежды из асфальтобетонной и цементобетонной смеси.
Главные проблемы при механической укладке нагревательного элемента – это разравнивание полотна и точное позиционирование анкерных (фиксирующих) креплений. Разравнивание необходимо для лучшего армирования покрытия и для исключения пробоя материала креплениями. А механическая установка анкеров позволит максимально исключить ручной труд в процессе обустройства тепловыделяющего слоя.
Оборудование ученых содержит валики, которые обеспечивают постоянное натяжение материала и не позволяют ему смещаться во время укладки. А прижим и разравнивание осуществляется специальным брусом, следующим за валиками. Затем анкерное устройство закрепляет нагревательное полотно на покрытии.
«Наша разработка полностью механизирует процесс укладки тепловыделяющего материала на основе геосетки. Устройство позволяет перевозить большие рулоны длиной до 100 метров и укладывать на обработанную битумом поверхность с плотным прижатием к дорожному покрытию. А еще разравнивать полотно, фиксировать креплениями и окончательно обрабатывать органическим вяжущим. Автоматический процесс значительно ускорит и облегчит тепловое обустройство российских дорог, что в будущем позволит расширить круг применения такой технологии», – поделился доктор технических наук, профессор кафедры автомобилей и технологических машин ПНИПУ Константин Пугин.
Внедрение механизированного устройства ученых ПНИПУ повысит эффективность применения тепловыделяющих материалов для нагрева покрытия автомобильной дороги. Автономность метода позволит быстрее и качественнее бороться с ледяными образованиями на дорогах, что снизит количество аварий зимой.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые сравнили посмертные трехмерные компьютерные томограммы черепов японцев, умерших несколько лет назад, с черепами тех, кто жил в этой стране в начале XX века, и выявили, что те слегка изменились по форме. Кроме того, разница между черепами женщин и мужчин возросла, хотя какой в этом эволюционный смысл в нашу эпоху — неясно.
Европейские исследователи создали систему, которая определяет виды летящих насекомых-опылителей с помощью радиоволн миллиметрового диапазона и машинного обучения. Анализ взмахов крыльев позволяет с точностью до 85 процентов отличать пчел, ос и шмелей друг от друга. Технология позволит следить за биоразнообразием непрерывно, в перспективе используя для этого обычные вышки сотовой связи.
Манускрипт начала IX века, содержащий текст первой известной поэмы на древнеанглийском языке — «Гимна Кэдмона», — обнаружили в Национальной центральной библиотеке Рима. Главная ценность находки в том, что копия гимна оказалась третьей по древности копией поэмы и самой ранней версией текста на древнеанглийском. По мнению авторов нового исследования, открытие может указать на растущий статус этого языка в Европе того времени.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно