1. Tecnologia de fundo
Atualmente, os sistemas WIM baseados em sensores de pesagem de quartzo piezoelétrico são amplamente utilizados em projetos como monitoramento de sobrecarga para pontes e bueiros, aplicação de sobrecarga não local para veículos de frete rodoviário e controle de sobrecarga tecnológica. No entanto, para garantir a precisão e a vida útil do serviço, esses projetos exigem a reconstrução do pavimento de concreto de cimento para a área de instalação do sensor de pesagem de quartzo piezoelétrico com o nível atual de tecnologia. Mas em alguns ambientes de aplicativos, como decks de ponte ou estradas urbanas com pressão de tráfego intenso (onde o tempo de cura de cimento é muito longo, dificultando o fechamento de estradas de longo prazo), esses projetos são difíceis de implementar.
A razão pela qual os sensores de pesagem do quartzo piezoelétrico não podem ser instalados diretamente no pavimento flexível é: como mostrado na Figura 1, quando a roda (especialmente sob carga pesada) viaja no pavimento flexível, a superfície da estrada terá uma subsidência relativamente grande. No entanto, ao atingir a área de pesagem rígida do sensor de quartzo piezoelétrico, as características de subsidência do sensor e a área da interface do pavimento são diferentes. Além disso, o sensor rígido de pesagem não tem adesão horizontal, fazendo com que o sensor de pesagem se quebre rapidamente e se separe do pavimento.
(Sensor de 1 roda, 2-weighing, camada base de 3 macias, camada base de 4 rígidas, pavimento 5-flexível, área de 6 subsidência, bloco de 7 espumos)
Devido às diferentes características de subsidência e diferentes coeficientes de atrito do pavimento, os veículos que passam pelo quartzo piezoelétrico de pesagem experimentam vibrações graves, afetando significativamente a precisão geral da pesagem. Após a compressão de veículos a longo prazo, o local é propenso a danos e rachaduras, levando a danos ao sensor.
2. Solução atual neste campo: Reconstrução do pavimento de concreto de cimento
Devido ao problema dos sensores de pesagem de quartzo piezoelétrico que não podem ser instalados diretamente no pavimento de asfalto, a medida predominante adotada na indústria é a reconstrução do pavimento de concreto para a área de instalação do sensor de quartzo piezoelétrica. O comprimento geral da reconstrução é de 6-24 metros, com uma largura igual à largura da estrada.
Embora a reconstrução do pavimento de concreto de cimento atenda aos requisitos de força para a instalação de sensores de pesagem de quartzo piezoelétrico e garante a vida útil do serviço, vários problemas restringem severamente sua promoção generalizada, especificamente:
1) A extensa reconstrução de endurecimento do cimento do pavimento original requer uma quantidade substancial de custos de construção.
2) A reconstrução do concreto de cimento requer um tempo de construção extremamente longo. O período de cura apenas para o pavimento de cimento precisa de 28 dias (requisito padrão), sem dúvida, causando um impacto significativo na organização de tráfego. Especialmente em alguns casos em que os sistemas WIM são necessários, mas o fluxo de tráfego no local é extremamente alto, a construção do projeto geralmente é difícil.
3) Destruição da estrutura original da estrada, afetando a aparência.
4) Mudanças repentinas nos coeficientes de atrito podem causar fenômenos de derrapagem, especialmente em condições de chuva, o que pode facilmente levar a acidentes.
5) Alterações na estrutura da estrada causam vibrações do veículo, que afetam a precisão da pesagem até certo ponto.
6) A reconstrução do concreto de cimento não pode ser implementada em algumas estradas específicas, como pontes elevadas.
7) Atualmente, no campo do tráfego rodoviário, a tendência é de branco a preto (conversão de pavimento de cimento em pavimento de asfalto). A solução atual é de preto ao branco, o que é inconsistente com os requisitos relevantes, e as unidades de construção são frequentemente resistentes.
3. Conteúdo aprimorado do esquema de instalação
O objetivo desse esquema é resolver a deficiência de sensores de pesagem de quartzo piezoelétrico sendo incapazes de serem instalados diretamente no pavimento de concreto asfalto.
Esse esquema coloca diretamente o sensor de pesagem de quartzo piezoelétrico na camada base rígida, evitando a questão da incompatibilidade de longo prazo causada pela incorporação direta da estrutura do sensor rígido na pavimentação flexível. Isso estende muito a vida útil do serviço e garante que a precisão da pesagem não seja afetada.
Além disso, não há necessidade de realizar a reconstrução do pavimento de concreto de cimento no pavimento de asfalto original, economizando uma quantidade significativa de custos de construção e reduzindo bastante o período de construção, fornecendo viabilidade para promoção em larga escala.
A Figura 2 é um diagrama esquemático da estrutura com o sensor de pesagem de quartzo piezoelétrico colocado na camada de base macia.
(Sensor de 1 roda, 2-weighing, camada base de 3 macias, camada base de 4 rígidas, pavimento 5-flexível, área de 6 subsidência, bloco de 7 espumos)
4. Tecnologias -chave:
1) Escavação de pré-tratamento da estrutura base para criar um slot de reconstrução, com uma profundidade de slot de 24-58 cm.
2) Nivelando o fundo do slot e o material de enchimento de vazamento. Uma proporção fixa de areia de quartzo + resina epóxi de aço inoxidável é derramada no fundo do slot, preenchida uniformemente, com uma profundidade de preenchimento de 2-6 cm e nivelada.
3) Derramar a camada base rígida e instalar o sensor de pesagem. Despeje a camada base rígida e incorpore o sensor de pesagem nele, usando uma almofada de espuma (0,8-1,2 mm) para separar os lados do sensor de pesagem da camada base rígida. Após a camada base rígida solidifica, use um moedor para moer o sensor de pesagem e a camada base rígida no mesmo plano. A camada base rígida pode ser uma camada base rígida, semi-rígida ou composta.
4) fundição da camada superficial. Use o material consistente com a camada de base flexível para derramar e preencha a altura restante do slot. Durante o processo de vazamento, use uma pequena máquina de compactação para compactar lentamente, garantindo o nível geral da superfície reconstruída com outras superfícies da estrada. A camada de base flexível é uma camada de superfície de asfalto granular médio-fino.
5) A razão de espessura da camada base rígida para a camada de base flexível é 20-40: 4-18.
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Hora de postagem: abril-08-2024
