施工技术
CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY2019
年 6月
第
48 卷增刊
电热法融雪化冰技术在桥梁工程中的应用
韩贵宾 1，李佩 2，常向征 3
(1. 北京市交通委员会路政局延庆公路分局 ，北京 102100 ;2. 北京市市政工程研究院 ，北京 100037 ;
3. 北京京投交通发展有限公司 ，北京 100070 )
［摘要 ］介绍了电热法融雪化冰技术在桥梁融雪化冰的工作原理及技术优势 ，阐述了自动与手动两种不同的工作系
统
，通过在湖北恩施公路段的成功应用 ，得到了该系统能有效融雪化冰的效果 。
［关键词 ］电热法融雪化冰技术 ;工作原理 ;控制系统 ;融雪化冰
［中图分类号 ］U445 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2019 )S1-1196-03
ApplicationofElectroThermalSnow-meltingandIce-melting
TechnologyinBridgeEngineering
HANGuibin 1，LIPei 2，CHANGXiangzheng 3
(1. YanqingHighwayBranchofＲoadAdministrationBureauofBeijingTrafficCommission ，Beijing 102100 ，China ;
2.BeijingMunicipalEngineeringＲesearchInstitute ，Beijing 100037 ，China ;3.BeijingJingtouTransportation
DevelopmentCo
.，Ltd .，Beijing 100070 ，China )
Abstract :Thispaperintroducesthetechnologyofdeicingandsnowmeltingbyelectrothermalmethodinbridgedeicing
workprincipleandtechnicaladvantages
，expoundsthedifferentworkingsystems ，thesuccessfulapplicationinHubeiEnshi
highway
，thesystemcaneffectivelysolvethedeicingeffectofwinterroadicesnowmelting.
Keywords :technologyofdeicingandsnowmeltingbyelectrothermalmethod ;workingprinciple ;controlsystem ;snow-
meltingordeicing
［作者简介 ］韩贵宾 ，工程师 ［收稿日期 ］2019-06-05
1 电热法融雪化冰技术系统的工作原理
1.1 碳纤维简介
碳纤维是一种纤维状的碳材料
，具有强度模量高 、
韧性好 、耐 腐 蚀 、耐 高 温 、抗 蠕 变 、导 电 导 热 、电 热 转 换
率高等特性
，被 称 为 21 世纪最具发展潜力的新型材
料
，广泛应用于航 天 航 空 、桥梁及其它工程加固 、军 事
工业等
。其电热转换率高达 98.2% ，并伴有远红外光 ，
被西欧 、日、韩及北美等国家和地区广泛应用于地热采
暖
，使用范围包括煤矿 、住宅 、办公场所 、医院 、学校 、运
动场馆
、高 温 瑜 伽 、以 及 机 场 跑 道 、桥 面 、公 路 、屋 面 化
雪
、苗圃等 。
1.2 碳纤维远红外供热系统工作原理
电热法融雪化冰技术是在桥面混凝土中预设碳纤
维远红外加热体
，在电源与发热碳纤维之间用温湿控
制系统连接
。当冬季低温桥面先于路面结冰影响行车
安全时
，启动该融 雪 化 冰 系 统 ，通过碳纤维线缆发热 ，
热量由碳纤维远红外光辐射快速传导到混凝土中 ，通
过热辐射的形式向 四 周 缓 慢 均 匀 释 放
，从 而 达 到 理 想
的融雪化冰效果
，保障过往车辆的安全 。
1.3 碳纤维技术优势
1)结构简单安 设 方 便 ，在桥面施工时直接敷设
在混凝土中即可
。
2)环保节能无 有 害 物 质 排 放 ，电 热 能 转 换 率 高
达
98.2% ，通电 5秒 发 热 线 缆 表 面 温 度 达 到 65℃ ，热
效率高
，比金属电热材料节能 30% 左右 ，比其他加热方
式节能近三分之一
。如通过智能控制与手动控制相结
合
，科学根据环境 温 湿 度 设 定 加 热 温 度 ，通 过 间 歇 式 、
较低功率做功 ，可有效降低电能消耗 ，减少运行成本 。
3)安全可靠碳 纤 维 本 身 性 能 稳 定 ，又 经 过 多 层
保护和屏蔽
，断电不起弧 ，不会出现漏电 、过电现象 ，与
结构成整体
，消除静电隐患 。
4)使用寿命与桥梁同寿命 ，经久耐用 。
5)与其他加热方式相比 ，无需维护 ，无间接使用成
本
。
6)热稳定性好 ，不 会 忽 冷 忽 热 ，无 功 率 衰 减 ，是 截
至目前为止最高效
、最节能的一种供热产品 ，热量储存
混凝土中缓慢释放
，不易散失 。
7)抗拉强度高 :可增强桥面整体强度 ，提高桥面混
凝土的技术性能
。
2 电热法融雪化冰技术桥梁融雪化冰工作系统
目前广泛使用的桥梁除冰雪方法有 :人工清除法 、
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机械清除法 、化学 融 雪 法 等 ，这些方法都存在费时 、费
力或不环保等弊端
。电热法融雪化冰技术应用于桥梁
工程能解决上述弊 端
，该系统是电源连通埋置于混凝
土中的碳纤维发热电缆
，热量传导于地表进行加热 ，从
而达到融雪化 冰 的 目 的
。 刚 开 始 下 雪 、或 开 始 结 冰 的
初期
，开始通电 (瞬 时 耗 电 量 l00～250W/m 2) ， 使 降 落
在桥面上的雪及时 融 化 成 水 流 走
，从而有效预防桥面
结冰
;或根据交通量特点进行手动控制 ，使加热系统间
歇式做功
，达到桥面无冰的目的 ，确保交通的畅通 。 该
系统可根据所需温 度 进 行 铺 装 功 率 设 计
，能 够 应 用 于
高海拔地区的桥梁尤其是弯
、坡桥桥面融雪除冰 ，确保
冬季车辆在桥面的抗滑性能得到满足
。桥面铺设如图
1所示 。
图 1 电热法融雪化
电热法融雪化冰技术在桥梁工程中的应用（论文）.pdf
