Подобрена схема за инсталиране на пиезоелектрични кварцови сензори за претегляне върху асфалтова настилка

asd (1)

1. Основна технология

Понастоящем системите WIM, базирани на пиезоелектрични кварцови сензори за претегляне, се използват широко в проекти като наблюдение на претоварване за мостове и водостоци, прилагане на претоварване извън обекта за товарни превозни средства по магистрали и контрол на технологично претоварване. Въпреки това, за да се осигури точност и експлоатационен живот, такива проекти изискват реконструкция на циментова бетонна настилка за зоната за инсталиране на пиезоелектричния кварцов сензор за претегляне с текущото технологично ниво. Но в някои среди на приложение, като мостови палуби или градски магистрални пътища с интензивен трафик (където времето за втвърдяване на цимента е твърде дълго, което затруднява дългосрочното затваряне на пътища), такива проекти са трудни за изпълнение.

Причината, поради която пиезоелектричните кварцови сензори за претегляне не могат да бъдат директно инсталирани върху гъвкава настилка е: Както е показано на Фигура 1, когато колелото (особено при голямо натоварване) се движи по гъвкавата настилка, пътната настилка ще има относително голямо слягане. Въпреки това, когато се достигне зоната на сензора за претегляне на твърдия пиезоелектричен кварц, характеристиките на слягане на сензора и зоната на интерфейс на настилката са различни. Освен това, твърдият сензор за тегло няма хоризонтална адхезия, което кара сензора за тегло бързо да се счупи и да се отдели от настилката.

asd (2)

(1-колело, 2-сензор за претегляне, 3-мек основен слой, 4-твърд основен слой, 5-гъвкава настилка, 6-зона на слягане, 7-подложка от пяна)

Поради различните характеристики на слягане и различните коефициенти на триене на настилката, превозните средства, преминаващи през пиезоелектричния кварцов сензор за претегляне, изпитват силни вибрации, което значително влияе върху цялостната точност на претеглянето. След дълготрайно компресиране на превозното средство мястото е склонно към повреда и напукване, което води до повреда на сензора.

2. Актуално решение в тази област: Реконструкция на циментобетонна настилка

Поради проблема с пиезоелектричните кварцови сензори за претегляне, които не могат да бъдат монтирани директно върху асфалтова настилка, преобладаващата мярка, приета в индустрията, е реконструкция на циментова бетонна настилка за зоната за инсталиране на пиезоелектрични кварцови сензори за претегляне. Общата дължина на реконструкцията е 6-24 метра, с ширина, равна на ширината на пътя.

Въпреки че реконструкцията на циментобетонната настилка отговаря на изискванията за якост за инсталиране на пиезоелектрични кварцови сензори за претегляне и осигурява експлоатационен живот, няколко проблема сериозно ограничават широкото й популяризиране, по-специално:

1) Обширната реконструкция с втвърдяване на цимента на оригиналната настилка изисква значителни строителни разходи.

2) Реконструкцията с циментобетон изисква изключително дълго време за строителство. Периодът на втвърдяване само на циментовата настилка се нуждае от 28 дни (стандартно изискване), което несъмнено оказва значително влияние върху организацията на движението. Особено в някои случаи, когато са необходими WIM системи, но трафикът на място е изключително голям, изграждането на проекта често е трудно.

3) Унищожаване на оригиналната пътна конструкция, засягащо външния вид.

4) Внезапните промени в коефициентите на триене могат да причинят явление на приплъзване, особено при дъждовни условия, което лесно може да доведе до инциденти.

5) Промените в структурата на пътя причиняват вибрации на превозното средство, които влияят до известна степен на точността на претеглянето.

6) Реконструкцията с циментобетон не може да бъде изпълнена на някои специфични пътища, като повдигнати мостове.

7) В момента в областта на движението по пътищата тенденцията е от бяло към черно (преобразуване на циментова настилка в асфалтова настилка). Текущото решение е от черно към бяло, което е в противоречие със съответните изисквания, а конструктивните елементи често са устойчиви.

3. Подобрено съдържание на инсталационната схема

Целта на тази схема е да разреши недостатъка на пиезоелектричните кварцови сензори за тегло, които не могат да бъдат директно монтирани върху асфалтобетонна настилка.

Тази схема директно поставя пиезоелектричния кварцов сензор за претегляне върху твърдия основен слой, избягвайки проблема с дългосрочната несъвместимост, причинен от директното вграждане на твърдата сензорна структура в гъвкавата настилка. Това значително удължава експлоатационния живот и гарантира, че точността на претеглянето не е засегната.

Освен това не е необходимо да се извършва реконструкция на циментобетонната настилка върху оригиналната асфалтова настилка, спестявайки значително количество строителни разходи и значително съкращавайки периода на строителство, осигурявайки осъществимост за широкомащабно промоциране.

Фигура 2 е схематична диаграма на структурата с пиезоелектричен кварцов сензор за претегляне, поставен върху мекия основен слой.

asd (3)

(1-колело, 2-сензор за претегляне, 3-мек основен слой, 4-твърд основен слой, 5-гъвкава настилка, 6-зона на слягане, 7-подложка от пяна)

4. Ключови технологии:

1) Предварително изкопаване на основната конструкция за създаване на слот за реконструкция с дълбочина на слот 24-58 cm.

2) Изравняване на дъното на слота и изливане на пълнежен материал. Фиксирано съотношение кварцов пясък + епоксидна смола от неръждаем пясък се изсипва в дъното на процепа, равномерно се запълва, с дълбочина на пълнителя 2-6 cm и се изравнява.

3) Изливане на твърдия основен слой и монтиране на сензора за тегло. Изсипете твърдия основен слой и вградете сензора за претегляне в него, като използвате подложка от пяна (0,8-1,2 mm), за да отделите страните на сензора за тегло от твърдия основен слой. След като твърдият основен слой се втвърди, използвайте мелница, за да смилате сензора за тегло и твърдия основен слой в една и съща равнина. Твърдият основен слой може да бъде твърд, полутвърд или композитен основен слой.

4) Отливане на повърхностния слой. Използвайте материал, съответстващ на гъвкавия основен слой, за да излеете и запълните оставащата височина на слота. По време на процеса на изливане използвайте малка машина за уплътняване, за да уплътните бавно, като осигурите общото ниво на реконструираната повърхност с другите пътни настилки. Гъвкавият основен слой е повърхностен слой от средно фин гранулиран асфалт.

5) Съотношението на дебелината на твърдия основен слой към гъвкавия основен слой е 20-40:4-18.

avds (2)

Enviko Technology Co., Ltd

E-mail: info@enviko-tech.com

https://www.envikotech.com

Офис в Чънду: № 2004, блок 1, сграда 2, № 158, улица Tianfu 4th, високотехнологична зона, Чънду

Офис в Хонг Конг: 8F, сграда Cheung Wang, улица San Wui 251, Хонг Конг

Фабрика: сграда 36, индустриална зона Jinjialin, град Мианянг, провинция Съчуан


Време на публикуване: 8 април 2024 г