1. Tehnologia de fundal
În prezent, sistemele WIM bazate pe senzori piezoelectrici de cântărire din cuarț sunt utilizate pe scară largă în proiecte precum monitorizarea supraîncărcării pentru poduri și canale, aplicarea supraîncărcării în afara amplasamentului pentru vehiculele de transport de marfă pe autostradă și controlul tehnologic al supraîncărcării. Cu toate acestea, pentru a asigura acuratețea și durata de viață, astfel de proiecte necesită reconstrucția pavajului din beton de ciment pentru zona de instalare a senzorului piezoelectric de cântărire cu cuarț cu nivelul actual de tehnologie. Dar în unele medii de aplicare, cum ar fi podelele de poduri sau drumurile principale urbane cu presiune mare de trafic (unde timpul de întărire a cimentului este prea lung, ceea ce face dificilă închiderea drumurilor pe termen lung), astfel de proiecte sunt dificil de implementat.
Motivul pentru care senzorii piezoelectrici de cântărire din cuarț nu pot fi instalați direct pe pavaj flexibil este: După cum se arată în Figura 1, atunci când roata (în special sub sarcină mare) se deplasează pe pavajul flexibil, suprafața drumului va avea o tasare relativ mare. Cu toate acestea, când se ajunge în zona rigidă a senzorului de cântărire cu cuarț piezoelectric, caracteristicile de tasare ale senzorului și zona interfeței pavajului sunt diferite. Mai mult, senzorul de cântărire rigid nu are aderență orizontală, ceea ce face ca senzorul de cântărire să se spargă rapid și să se separe de pavaj.
(1 roată, 2 senzori de cântărire, 3 strat de bază moale, 4 strat de bază rigid, 5 pavaj flexibil, 6 zone de tasare, 7 tampon de spumă)
Datorită caracteristicilor diferite de tasare și coeficienți diferiți de frecare a pavajului, vehiculele care trec prin senzorul piezoelectric de cântărire cu cuarț experimentează vibrații severe, care afectează în mod semnificativ precizia generală de cântărire. După comprimarea pe termen lung a vehiculului, amplasamentul este predispus la deteriorare și fisurare, ceea ce duce la deteriorarea senzorului.
2. Soluție curentă în acest domeniu: Reconstrucția trotuarului din beton de ciment
Din cauza problemei cu care senzorii piezoelectrici de cântărire cu cuarț nu pot fi instalați direct pe pavajul asfaltic, măsura predominantă adoptată în industrie este reconstrucția pavajului din beton de ciment pentru zona de instalare a senzorului piezoelectric de cântărire cu cuarț. Lungimea generală de reconstrucție este de 6-24 de metri, cu lățimea egală cu lățimea drumului.
Deși reconstrucția pavajului din beton de ciment îndeplinește cerințele de rezistență pentru instalarea senzorilor piezoelectrici de cântărire din cuarț și asigură durata de viață, mai multe probleme limitează grav promovarea sa pe scară largă, în special:
1) Reconstrucția extensivă cu întărire cu ciment a pavajului original necesită o sumă substanțială de costuri de construcție.
2) Reconstrucția betonului de ciment necesită un timp de construcție extrem de lung. Perioada de întărire numai pentru pavaj de ciment are nevoie de 28 de zile (cerință standard), provocând, fără îndoială, un impact semnificativ asupra organizării traficului. Mai ales în unele cazuri în care sistemele WIM sunt necesare, dar fluxul de trafic la fața locului este extrem de mare, construcția proiectului este adesea dificilă.
3) Distrugerea structurii rutiere originale, afectând aspectul.
4) Modificările bruște ale coeficienților de frecare pot provoca fenomene de derapare, mai ales în condiții de ploaie, care pot duce cu ușurință la accidente.
5) Modificările în structura drumului provoacă vibrații ale vehiculului, care afectează într-o anumită măsură precizia cântăririi.
6) Reconstrucția din beton de ciment nu poate fi implementată pe unele drumuri specifice, cum ar fi podurile înălțate.
7) În prezent, în domeniul traficului rutier, tendința este de la alb la negru (conversia trotuarului de ciment în pavaj de asfalt). Soluția actuală este de la negru la alb, ceea ce este incompatibil cu cerințele relevante, iar unitățile de construcție sunt adesea rezistente.
3. Conținut îmbunătățit al schemei de instalare
Scopul acestei scheme este de a rezolva deficiența senzorilor piezoelectrici de cântărire cu cuarț neputând fi instalați direct pe pavaj din beton asfaltic.
Această schemă plasează direct senzorul piezoelectric de cântărire de cuarț pe stratul de bază rigid, evitând problema de incompatibilitate pe termen lung cauzată de încorporarea directă a structurii senzorului rigid în pavajul flexibil. Acest lucru prelungește foarte mult durata de viață și asigură că precizia cântăririi nu este afectată.
Mai mult, nu este nevoie să se efectueze reconstrucția pavajului din beton de ciment pe pavajul asfaltic original, economisind o cantitate semnificativă de costuri de construcție și scurtând foarte mult perioada de construcție, oferind fezabilitate pentru promovarea la scară largă.
Figura 2 este o diagramă schematică a structurii cu senzorul piezoelectric de cântărire de cuarț plasat pe stratul de bază moale.
(1 roată, 2 senzori de cântărire, 3 strat de bază moale, 4 strat de bază rigid, 5 pavaj flexibil, 6 zone de tasare, 7 tampon de spumă)
4. Tehnologii cheie:
1) Săpătura de pretratare a structurii de bază pentru a crea o fante de reconstrucție, cu o adâncime a fantei de 24-58 cm.
2) Nivelarea fundului fantei și turnarea materialului de umplutură. Un raport fix de nisip de cuarț + rășină epoxidică de nisip din oțel inoxidabil este turnat în fundul fantei, umplut uniform, cu o adâncime de umplere de 2-6 cm și nivelat.
3) Turnarea stratului de bază rigid și instalarea senzorului de cântărire. Turnați stratul de bază rigid și încorporați senzorul de cântărire în el, folosind un tampon de spumă (0,8-1,2 mm) pentru a separa părțile laterale ale senzorului de cântărire de stratul de bază rigid. După ce stratul de bază rigid se solidifică, utilizați o polizor pentru a măcina senzorul de cântărire și stratul de bază rigid în același plan. Stratul de bază rigid poate fi un strat de bază rigid, semirigid sau compozit.
4) Turnarea stratului de suprafață. Utilizați material compatibil cu stratul de bază flexibil pentru a turna și a umple înălțimea rămasă a fantei. În timpul procesului de turnare, utilizați o mașină de compactare mică pentru a compacta lent, asigurând nivelul general al suprafeței reconstruite cu alte suprafețe de drum. Stratul de bază flexibil este un strat de suprafață de asfalt granular mediu-fin.
5) Raportul de grosime dintre stratul de bază rigid și stratul de bază flexibil este de 20-40:4-18.
Enviko Technology Co.,Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Biroul Chengdu: Nr. 2004, Unitatea 1, Clădirea 2, Nr. 158, Strada 4 Tianfu, Zona Hi-Tech, Chengdu
Biroul din Hong Kong: 8F, clădirea Cheung Wang, strada San Wui 251, Hong Kong
Fabrică: Clădirea 36, Zona Industrială Jinjialin, orașul Mianyang, provincia Sichuan
Ora postării: Apr-08-2024