Новости | Ученые ТГАСУ предлагают систему избавить мосты и дороги от гололеда с помощью сажи
27 мая 2024, чётная неделя
Расписание

Новости

Ученые ТГАСУ предлагают систему избавить мосты и дороги от гололеда с помощью сажи

30.07.2018
Исследователи Томского государственного архитектурно-строительного университета разрабатывают концепцию теплового способа, направленного на предупреждение гололедных явлений на дорогах и мостах в условиях Сибири и Крайнего Севера. В ее основе – использование в качестве теплоносителя композиционного резистивного материала, представляющего собой смесь технического углерода (сажи) К-163 и вяжущего, для временного подогрева усовершенствованных дорожных покрытий.
Мы предлагаем использовать нашу систему в основном осенью и весной. В этот период возрастает количество ДТП на самых опасных отрезках пути: на мостах, путепроводах, низинных участках и в других местах, где из-за повышенной влажности при снижении температуры образуется гололед, гололедица или «черный лед». Последний – это очень тонкий и прозрачный слой льда на дороге, практически невидимый из окна машины, – рассказал Евгений Киряков, инициатор исследований, доцент кафедры мостов и сооружений на дорогах дорожно-строительного факультета ТГАСУ. – Чтобы избежать обледенения, мы с коллегами предлагаем подогревать дорожные покрытия с помощью нанокомпозиционного материала, нанесенного на геосетку. (Геосетка применяется для армирования покрытий автомобильных дорог и аэродромов при строительстве или капитальном ремонте, она находится между верхним и нижним слоями дорожных одежд).
Как пояснил Евгений Киряков, сейчас прорабатывается состав нанокомпозиционного материала, состоящего из технического углерода ивяжущего вещества. Ученые подбирают как сажу – мелкодисперсную, резестивную и недорогую, так и эластичное вяжущее.

Алгоритм работы инновационной системы таков. С помощью автоматических дорожных метеостанций (АДМС) и датчиков в покрытии будет отслеживаться динамика температуры и влажности. При появлении факторов, предшествующих гололедным явлениям, специальная программа автоматически запустит систему «на обогрев». Как только влажность уменьшится, дорожное полотно высохнет – система перейдет в режим ожидания.
Наша методика сегодня решает проблему в статике: «влажность – понижение температуры – гололед». Второе направление исследования – это разработка программного комплекса, который бы действовал в динамике: учитывал скорость ветра, интенсивность осадков и другие параметры, – отметил Евгений Киряков. – Ученые-метеорологи ТГУ готовы для нас разработать методику, предсказывающую образование гололеда за час-два с вероятностью 90–95 %. Эта методика станет основой программного комплекса для управления системой. Для этого нужны подробные данные с АДМС.
Сейчас ведутся переговоры об их получении с представителями Федеральной дорожной отрасли в Башкортостане и Алтайском крае, где часты гололедные явления и достаточно плотная сеть дорожных метеостанций как на участках дорог, так и на мостах.
Исследование продолжается уже несколько лет. Его ведут ученые дорожно-строительного, строительного, общеобразовательного и механико-технологического факультетов, а также Института кадастра, экономики и инженерных систем в строительстве. Сейчас мы разрабатываем программный комплекс, в планах – эксперименты. Наши наработки в первую очередь могут заинтересовать тех, кто занимается федеральными дорогами, ведь АДМС пока устанавливают именно там. Для местных дорог – это будущее.