• 제목/요약/키워드: deicing pavement

검색결과 22건 처리시간 0.026초

도로의 결빙방지를 위한 지열이용 시스템 연구 (A Study on the Highway Snow Melting and Deicing System Using Geothermal Energy)

  • 신현준;서정윤
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.139-148
    • /
    • 1993
  • Thermosyphons are simple devices that can passively transport thermal energy over relatively long distance with little temperature degradation. These attributes permit the use of low grade thermal energy for thermal control of structures including the snow melting and deicing to the pavement surface. The thermosyphon system requires no costly energy input and Is completely maintenance free. This paper presents the experimental results of the snow melting system in which thermosyphon was utilized to transfer the geothermal energy to the pavement to obviate slipping traffic accidents due to freezing of pavement in winter.

  • PDF

전도성 재료를 사용한 도로결빙방지 포장시스템 개발을 위한 기초연구 (Fundamental Study of Deicing Pavement System Using Conductive Materials)

  • 이강휘;이재준
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.11-18
    • /
    • 2015
  • PURPOSES : The purpose of this study is to develop a deicing pavement system using carbon fiber or graphite with high electrical conductivity and thermal conductivity. METHODS: Based on literature reviews, in general, conventional concrete does not exhibit electrical and thermal conductivity. In order to achieve a new physical property, experiments were conducted by adding graphite and carbon fiber to a mortar specimen. RESULTS: The result of the laboratory experiment indicates that the addition of graphite can significantly reduce the compressive strength and improve the thermal conductivity of concrete. In the case of carbon fiber, however, the compressive strength of the concrete is slightly increased, whereas, the thermal conductivity is slightly decreased against the plain mortar irrespective of the length of the carbon fiber. In addition, a mixture of the graphite and carbon fiber can greatly improve the degree of heating test. CONCLUSIONS : Various properties of cement mortar change with the use of carbon fiber or graphite. To enhance the conductivity of concrete for deicing during winter, both carbon fiber and graphite are required to be used simultaneously.

자체 용설 아스팔트 혼합물의 용빙특성 분석 (Evaluation of Self-deicing Function of Snow-melting Asphalt)

  • 김광우;이기호;홍상기;진호일;도영수
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.1-14
    • /
    • 2003
  • 본 연구는 도로 포장에 자체 융설 아스팔트 혼합물의 적용을 위해, 융빙특성을 분석하는 기초연구의 일환으로 수행되었다. 본 연구의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위해 아스콘 제조시 지속성있는 융설제를 첨가하여 높은 융설기능을 유지하도록 한 아스팔트 혼합물을 개발하고 이에 대한 융빙(설) 특성 및 아스팔트 포장으로서의 역학적 특성을 알아보는데 있다. 결합재로는 AC 60-80이 사용되었고, 본 연구에서 개발된 융설제와 CRM이 건식 혼합방법으로 사용되었다. 기존 포장위에 박층포장 용도로 사용하기 위한 샌드 융설 아스팔트 혼합물과 표층용 혼합물과 동일 용도인 13mm 밀입도 융설 아스팔트 혼합물을 개발하였다. 아스팔트 혼합물의 특성을 평가하기 위하여 마샬안정도와 간접인장강도, 결빙 및 융빙실험, 용출수의 수질분석 실험을 수행하였다 융설 아스팔트 혼합물은 포장용 혼합물로서의 충분한 강도 및 우수한 융설 기능도 가지고 있는 것으로 나타났으며, 용출수의 중성화를 유도하여 도로 주변의 식생에도 악영향을 미치지 않을 것으로 판단된다.

  • PDF

열전달 및 물질전달을 이용한 공극 발열도로에서의 융설 해석에 대한 이론적 연구 (Theoretical Study on Snow Melting Process on Porous Pavement System by using Heat and Mass Transfer)

  • 윤태영
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2015
  • PURPOSES : A finite difference model considering snow melting process on porous asphalt pavement was derived on the basis of heat transfer and mass transfer theories. The derived model can be applied to predict the region where black-ice develops, as well as to predict temperature profile of pavement systems where a de-icing system is installed. In addition, the model can be used to determined the minimum energy required to melt the ice formed on the pavement. METHODS : The snow on the porous asphalt pavement, whose porosity must be considered in thermal analysis, is divided into several layers such as dry snow layer, saturated snow layer, water+pavement surface, pavement surface, and sublayer. The mass balance and heat balance equations are derived to describe conductive, convective, radiative, and latent transfer of heat and mass in each layer. The finite differential method is used to implement the derived equations, boundary conditions, and the testing method to determine the thermal properties are suggested for each layer. RESULTS: The finite differential equations that describe the icing and deicing on pavements are derived, and we have presented them in our work. The framework to develop a temperature-forecasting model is successfully created. CONCLUSIONS : We conclude by successfully creating framework for the finite difference model based on the heat and mass transfer theories. To complete implementation, laboratory tests required to be performed.

고속도로 PMS D/B를 활용한 콘크리트 포장 상태지수(HPCI) 예측모델 개발 연구 (Development of HPCI Prediction Model for Concrete Pavement Using Expressway PMS Database)

  • 서영찬;권상현;정동혁;정진훈;강민수
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.83-95
    • /
    • 2017
  • PURPOSES : The purpose of this study is to develop a regression model to predict the International Roughness Index(IRI) and Surface Distress(SD) for the estimation of HPCI using Expressway Pavement Management System(PMS). METHODS : To develop an HPCI prediction model, prediction models of IRI and SD were developed in advance. The independent variables considered in the models were pavement age, Annual Average Daily Traffic Volume(AADT), the amount of deicing salt used, the severity of Alkali Silica Reaction(ASR), average temperature, annual temperature difference, number of days of precipitation, number of days of snowfall, number of days below zero temperature, and so on. RESULTS : The present IRI, age, AADT, annual temperature differential, number of days of precipitation and ASR severity were chosen as independent variables for the IRI prediction model. In addition, the present IRI, present SD, amount of deicing chemical used, and annual temperature differential were chosen as independent variables for the SD prediction model. CONCLUSIONS : The models for predicting IRI and SD were developed. The predicted HPCI can be calculated from the HPCI equation using the predicted IRI and SD.

공항 airside용 제설제의 기본물질에 대한 포장 영향성 평가 연구 (Pavement Impact Evaluation of Basic Materials of Airport Airside Deicers)

  • 김영웅;유광호;조창렬;조남현
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.25-34
    • /
    • 2016
  • OBJECTIVES : This is a basic research for the domestic production of airport-airside deicers. This research selected basic materials for deicers appropriate for the pavement of domestic airports by evaluating the deicing performances of basic materials used in international-standard airport deicers and their impacts on pavements. METHODS : Laboratory investigation was conducted to evaluate the asphalt surface tensile strength, concrete scaling impact, ASR impact, and deicing performances of sodium formate (NaFm), potassium formate (KFm), sodium acetate (NaAc), and potassium acetate (KAc), which are the basic de-icing materials commonly used at international airports, approved by the FAA. In addition, the analyses were also performed on the airside deicer urea, which is currently used in domestic airports. RESULTS : Laboratory investigation confirmed that sodium formate, potassium formate, sodium acetate, and potassium acetate had superior surface tensile strength, concrete scaling impact, and deicing performance compared to airside urea, but they also had greater impacts on concrete ASR. Among these materials, sodium formate had the best asphalt surface tensile strength, concrete scaling impact, and deicing performance, while also having the greatest impact on ASR; hence, mitigation plans for ASR were needed, if it were to be used as airport-airside deicer. CONCLUSIONS : It is necessary to consider additional additives to prevent ASR of concrete pavements when developing airport-airside deicers using sodium formate, potassium formate, sodium acetate, and potassium acetate.

제설제 살포에 따른 콘크리트 포장의 염화물 침투특성 (Characteristics of Chloride Penetration due to Sprinkle of the Deicing Salt on the Concrete Pavement)

  • 박진호;김명유;양은익;이성태;박해균
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
    • /
    • pp.475-478
    • /
    • 2005
  • Deicing salt has been generally used for traffic safety in winter, and the amount is increasing every year. However, deicing salt may induce the decrease of bond strength, surface scaling, and environmental pollution, etc. the purpose of this paper is to suggest the fundamental data on safety and durability for concrete structures through the estimation of chloride concentration profile and chloride diffusion coefficient. According to the test results, the critical chloride concentration($0.9\~1.2kg/m^3$)was measured at depth $23\~30mm$, and the limit chloride concentration($0.3kg/m^3$)was reached to depth 40mm. Also the surface chloride amount indicates 3.45kg per concrete unit weight, and the results showed the possibility of corrosion by deicing salt penetration.

  • PDF

친환경 제설제의 융빙성능 평가 (Evaluation of Deicing Performance for the Eco-Friendly Deicer)

  • 이경배;이승우;유형목;박희문
    • 한국도로학회논문집
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.15-26
    • /
    • 2008
  • 최근 들어 철근 부식, 콘크리트 포장표면의 박리파손, 환경 피해 등 염화물계 제설제의 사용에 따른 각종 피해가 보고되고 있으며, 이를 위해 대체 제설제의 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 개발된 제설제의 성능평가에 대한 연구는 대부분 실내실험을 위주로 한 기초적이고 제한적인 성능평가에 의존하고 있는 선정이다. 특히 제설제의 융빙성능은 제설제가 갖추어야 할 기본적인 성능으로, 합리적이고 체계적인 평가방법을 통한 융빙성능의 평가가 필수적이다. 본 연구에서는 기존 연구를 바탕으로 보다 구체적이고 현실적인 융빙성능 평가방법을 수립하였으며 그 절차에 따라 본 연구진에 의해 개발된 저염화물계 친환경 제설제인 EFD(Eco Friendly Deicer)의 융빙성능을 평가 및 검증하였다. 실내실험 결과, EFD는 국내 고속도로에서 사용 중인 습염식 제설제와 대등한 수준의 초기 융빙성능을 나타냈으며 2회의 현장살포 실험을 통해 EFD의 융빙성능을 검토한 결과, 전체적인 융빙성능이 습염식 제설제의 융빙 성능에 비해 큰 차이가 없음을 확인하였다.

  • PDF

다층구조확산을 고려한 제설제에 노출된 콘크리트의 염화물 해석 (Analysis for Chloride Penetration in Concrete under Deicing Agent using Multi Layer Diffusion)

  • 서지석;권성준
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.114-122
    • /
    • 2016
  • 콘크리트는 경제적이며 고내구성 건설재료이지만, 염해에 노출된 경우 매립된 철근의 부식으로 인해 내구성에 대한 문제가 발생한다. 최근 들어 동절기에 제설제가 많이 사용되고 있는데, 제설제의 사용은 콘크리트 표면에 미세균열과 박리를 증가시키고 용해된 제설제는 매립된 철근의 부식을 야기한다. 기존의 염화물 지배방정식인 Fick's 2nd Law의 해석기법은 표면이 열화된 콘크리트의 염해특성을 평가하지 못하므로 이에 대한 고려가 필요하다. 본 연구에서는 콘크리트 다층구조 확산 모델과 시간의존성 염화물 확산을 이용하여 제설제에 노출된 콘크리트의 염화물 해석기법을 제안하였다. 이를 위해 18년 경과된 콘크리트 도로교의 염해실태를 분석하였으며, 역해석을 통하여 표면열화깊이 및 열화된 콘크리트 층의 증가된 염화물 확산성을 평가하였다. 제안된 기법은 30MPa 콘크리트에서 12.5~15.0mm 열화깊이와 2배 증가된 열화층의 염화물 확산성을 나타내었다. 본 해석기법은 표면열화 및 표면 강화 등 2개의 다른 확산성을 가진 콘크리트의 염화물 거동을 평가하는데 효과적으로 적용될 수 있다.