اعتبار،چابکی،پاسخگویی

ارزیابی اثرات مخرب وجود نمک روی روسازی آسفالتی و مروری بر راهکار های نوینی جلوگیری از ایجاد یخ و یخ زدایی بر روسازی راهها و فرودگاه ها

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشجویی کارشناسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 کارشناس ارشد مهندسی عمران- حمل و نقل، دانشگاه صنعتی امیرکبیر ، تهران,، ایران

3 استاد تمام و عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران

چکیده
یکی از مشکلاتی که در روسازی راه‌ها و فرودگاه‌ها گریبان‌گیر سیستم حمل و نقل می‌شود، یخ‌زدگی سطح روسازی و در پی آن ایجاد حادثه و رساندن خسارات مالی و جانی به مردم است. از دیرباز، اکثر کشورهای جهان از نمک به عنوان ماده یخ‌زدا برای روسازی‌ها استفاده می‌کردند. نمک با وجود اینکه کارایی خوبی برای یخ‌زدایی دارد، اما اثرات مخربی بر روی روسازی و محیط زیست دارد. از آنجایی که روسازی‌های آسفالتی، به عنوان بخش حیاتی از زیرساخت‌های حمل و نقل، به دلیل اهمیتشان در ایمنی و راحتی ترافیک، از اهمیت بسزایی برخوردارند، استفاده از نمک به عنوان ماده یخ‌زدا می‌تواند به طرق مختلف به روسازی‌های آسفالتی آسیب برساند، از جمله افزایش تخریب، شکستگی و کاهش عمر مفید آن‌ها. این چالش‌ها منجر به جستجوی راهکارهای جدید و نوآورانه برای یخ‌زدایی و جلوگیری از ایجاد یخ بر روی روسازی می‌شود. در این مقاله، اثرات مخرب وجود نمک بر روسازی‌های آسفالتی مورد بررسی قرار می‌گیرد و راهکارهای نوین برای یخ‌زدایی و جلوگیری از ایجاد یخ بر روی روسازی‌ها مورد ارزیابی و مقایسه قرار می‌گیرند. این راهکارها شامل استفاده از مواد ارگانیک، روش استفاده از انرژی گرمایی جهت یخ‌زدایی که شامل انرژی زمین‌گرمایی، انرژی غیر زمین‌گرمایی و انرژی الکتریکی است، و روش‌های مکانیکی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

" Evaluating the Destructive Effects of Salt on Asphalt Pavement and Reviewing Modern Solutions for Preventing Ice Formation and De-icing on Road and Airport Pavements."

نویسندگان English

Nemat Nawroozi 1
Reza Amin 2
Ali Khodaii 3
1 Undergraduate student in Civil and Environmental Engineering at Amirkabir University of Technology
2 M.Sc. graduate, Department of Civil & Environment, AmirKabir University of Technology, Tehran, Iran
3 Full professor, Department of Civil & Environment, AmirKabir University of Technology, Tehran
چکیده English

One of the challenges in the construction of roads and airports that affects the transportation system is the freezing of the pavement surface, which can lead to accidents and cause financial and human losses. Historically, most countries around the world have used salt as a de-icing agent for pavements. While salt is effective for de-icing, it has destructive effects on both the pavement and the environment. Asphalt pavements, being a vital part of transportation infrastructure due to their importance in traffic safety and comfort, are significantly affected by the use of salt as a de-icing agent. This can lead to various types of damage, including increased degradation, cracking, and reduced lifespan of the pavements. These challenges have led to the search for new and innovative solutions for de-icing and preventing ice formation on pavements. This article examines the destructive effects of salt on asphalt pavements and evaluates and compares modern solutions for de-icing and preventing ice formation. These solutions include the use of organic materials, methods of using thermal energy for de-icing, which involves geothermal energy, non-geothermal energy, and electrical energy, as well as mechanical methods.

کلیدواژه‌ها English

  • Asphalt pavement
  • transportation system
  • salt
  • new deicing solutions
  • organic materials
  • thermal energy
  • geothermal energy
Alberta Municipal Affairs, Government of Alberta "Building envelope survey. In partnership with the City of Calgary" Accessed online on September 2014 at http://municipalaffairs.gov.ab.ca/documents/ss/0 630_BuildingEnvelopeReport-Apr08.pdf, 2008.
Sanzo, D., and Stephen J. Hecnar. ( 6200). Effects of road de-icing salt (NaCl) on larval wood frogs (Rana sylvatica). Environmental Pollution 041, no. 2,
Kordani, A Abdi.,& Sadeghi,S Saleh. (2016). “Impact of deicing materials on airport pavement winter maintenance management”, 4th international congress of structure, architecture and urban development،Tehran،https://civilica.com/doc/617993.
Bacon R., (1998), “Deicing Chemical Use on the Michigan State”, Michigan Department of Transportation
Ftikos, C., Parissakis. G., (1999), “The Combined Action of Mg2+ and Cl- Ions in Asfalt Paste”, Roadand Asfalt Research, Vol. 15, No. 4, pp. 593-599.
Flintsch Gerardo W., (2000), “Assessment of the performance of several roadway mixes under rain, snow and winter maintenance activities”, Report No. VTRC 04-CR18. Wisconsin Transportation Research.
11-EPA, U. S., (1998), “Environmental Impact of Highway Deicing”, Water Quality Office, Edison, NewJersey, 11040 GKK 06/71.Council. Charlottesville, VA.
12-Winglesch, K., (1999), “Road Salt and Groundwater, Is It a Healthy Combination?” , On Tap, Volume 4,Issue2.
3-Transportation Research Board, (2007), “Deicing Chemicals and Snow Control on Soil and Water”, Transportation Research Record 1157.
Fay, L., Volkening, K., Gallaway, C., & Shi, X. (2008, January). “Performance and impacts of current deicing and anti-icing products: User perspective versus experimental data. In Proc., 87th Annual Meeting of Transportation Research Board (pp. 08-1382). Washington, DC: Transportation Research Board.
Tehrani, A.& Safdarian, S Sharif.(2015). Destructive effects of using the method of spraying salt and sand mixture on all types of pavements for de-icing and investigating new de-icing methods at the airport and other roads. The third international science and engineering conference.
Yu WB, Yi X, Guo M, et al., 2014. State of the art and practice of pavement anti‐icing and de‐icing techniques. Sciences in Cold and Arid Regions, 6(1).
Lund WJ, 2000. Pavement Snow Melting. GHC Bulletin, pp. 12–19. Nydahl J, Pell K, Lee R, 1997. Evaluation of an earth heated bridge deck. U.S. DOT Contact No. DTFH61-80-C-00053. University of Wyoming, Laramie, WY, U.S.
Pesce AH, 1998. Direct uses of geothermal energy in Argentina. Geothermal Resources Council Transactions, 22: 269–273.
Liu YQ, Zhu Q, 2005. Analysis of economics and environment of snow melting by using solar-soil energy. Construction Science and Technology, 17: 98–99.
Wang HJ, Zhao J, Chen ZH, et al., 2007. Numerical study on heat-transfer behavior of the pavement in road snow-melting system with solar and geothermal energy. Acta Energiae Solaris Sinica, 6: 608–611
Civil and Project Journal, 2024, 6(6), 55-69
https://doi.org/10.22034/cpj.2024.456031.1286
69
  • تاریخ دریافت 17 فروردین 1403
  • تاریخ بازنگری 21 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش 22 اردیبهشت 1403
  • تاریخ اولین انتشار 22 اردیبهشت 1403
  • تاریخ انتشار 01 شهریور 1403