1. Фонові технології
В даний час системи WIM на основі п’єзоелектричних кварцових датчиків зважування широко використовуються в таких проектах, як моніторинг перевантаження для мостів і водопропускних труб, контроль за перевантаженням поза об’єктами для вантажних транспортних засобів на шосе та контроль технологічних перевантажень. Однак для забезпечення точності та довговічності такі проекти потребують реконструкції цементобетонного покриття для зони встановлення п’єзоелектричного кварцового датчика ваги на сучасному рівні технологій. Але в деяких середовищах застосування, таких як мостові настили або міські магістральні дороги з інтенсивним транспортним навантаженням (де час твердіння цементу надто довгий, що ускладнює тривале перекриття доріг), такі проекти важко реалізувати.
Причина, по якій п’єзоелектричні кварцові датчики зважування не можуть бути безпосередньо встановлені на гнучкому тротуарі: Як показано на малюнку 1, коли колесо (особливо під великим навантаженням) рухається по гнучкому тротуару, поверхня дороги матиме відносно велике просідання. Однак при досягненні зони датчика зважування з жорсткого п’єзоелектричного кварцу характеристики осідання датчика та зони поєднання тротуару відрізняються. Крім того, жорсткий датчик зважування не має горизонтальної адгезії, внаслідок чого датчик зважування швидко ламається та відділяється від тротуару.
(1-колесо, 2-датчик зважування, 3-м'яка основа, 4-жорстка основа, 5-гнучка доріжка, 6-зона просідання, 7-поролон)
Через різні характеристики осідання та різні коефіцієнти тертя тротуару транспортні засоби, що проїжджають через п’єзоелектричний кварцовий датчик зважування, відчувають сильні вібрації, що суттєво впливає на загальну точність зважування. Після тривалого стиснення автомобіля місце схильне до пошкоджень і тріщин, що призводить до пошкодження датчика.
2. Сучасне рішення в цій галузі: Реконструкція цементобетонного покриття
Через проблему, пов’язану з тим, що п’єзоелектричні кварцові датчики ваги неможливо встановити безпосередньо на асфальтовому покритті, поширеним заходом, прийнятим у промисловості, є реконструкція цементобетонного покриття для зони встановлення п’єзоелектричних кварцових датчиків ваги. Загальна довжина реконструкції 6-24 метри, ширина дорівнює ширині дороги.
Незважаючи на те, що реконструкція цементобетонного покриття відповідає вимогам міцності для встановлення п’єзоелектричних кварцових датчиків ваги та забезпечує довговічність, деякі проблеми серйозно стримують його широке просування, зокрема:
1) Масштабна реконструкція оригінального тротуару за допомогою цементу вимагає значних витрат на будівництво.
2) Реконструкція з цементобетону вимагає надзвичайно тривалого часу будівництва. Період висихання лише цементного тротуару становить 28 днів (стандартна вимога), що, безсумнівно, значно впливає на організацію дорожнього руху. Особливо в деяких випадках, коли необхідні системи WIM, але потік трафіку на місці надзвичайно високий, будівництво проекту часто ускладнюється.
3) Руйнування оригінальної дорожньої конструкції, що впливає на зовнішній вигляд.
4) Різкі зміни коефіцієнтів тертя можуть спричинити явища заносу, особливо під час дощу, що може легко призвести до аварій.
5) Зміни в конструкції дороги викликають вібрацію автомобіля, що певною мірою впливає на точність зважування.
6) Цементобетонна реконструкція не може бути реалізована на деяких специфічних дорогах, таких як підйомні мости.
7) Зараз у сфері дорожнього руху спостерігається тенденція від білого до чорного (перетворення цементного покриття на асфальтове покриття). Сучасне рішення – від чорного до білого, що не відповідає відповідним вимогам, а будівельні елементи часто є стійкими.
3. Покращений вміст схеми встановлення
Метою цієї схеми є усунення недоліку п’єзоелектричних кварцових датчиків ваги, які неможливо встановити безпосередньо на асфальтобетонному покритті.
Ця схема розміщує п’єзоелектричний кварцовий датчик зважування безпосередньо на твердому базовому шарі, уникаючи довготривалої проблеми несумісності, спричиненої прямим вбудовуванням жорсткої сенсорної конструкції в гнучке покриття. Це значно подовжує термін служби та не впливає на точність зважування.
Крім того, немає необхідності виконувати реконструкцію цементобетонного покриття на оригінальному асфальтобетонному покритті, що економить значну кількість витрат на будівництво та значно скорочує термін будівництва, забезпечуючи можливість масштабного просування.
На рисунку 2 показана схема конструкції з п’єзоелектричним кварцовим датчиком ваги, розміщеним на шарі м’якої основи.
(1-колесо, 2-датчик зважування, 3-м'яка основа, 4-жорстка основа, 5-гнучка доріжка, 6-зона просідання, 7-поролон)
4. Ключові технології:
1) Попередня обробка фундаментної конструкції для створення реконструкційної щілини з глибиною щілини 24-58 см.
2) Вирівнювання дна прорізу і засипання присадочного матеріалу. У фіксоване співвідношення кварцовий пісок + епоксидна смола з піску з нержавіючої сталі насипають на дно щілини, рівномірно заповнюють, глибиною заповнення 2-6 см і вирівнюють.
3) Заливка шару жорсткої основи та встановлення датчика ваги. Налийте жорсткий базовий шар і вставте в нього датчик ваги, використовуючи поролоновий валик (0,8-1,2 мм), щоб відокремити сторони датчика ваги від жорсткого базового шару. Після того, як жорсткий базовий шар затвердіє, за допомогою шліфувальної машини відшліфуйте датчик ваги та жорсткий базовий шар до однієї площини. Жорсткий базовий шар може бути жорстким, напівжорстким або композитним базовим шаром.
4) Відливка поверхневого шару. Використовуйте матеріал, який відповідає гнучкому базовому шару, щоб залити та заповнити решту висоти щілини. Під час процесу заливки використовуйте невелику ущільнювальну машину для повільного ущільнення, забезпечуючи загальний рівень реконструйованого покриття з іншими дорожніми покриттями. Гнучкий базовий шар являє собою середньо-дрібнозернистий поверхневий шар асфальту.
5) Співвідношення товщини жорсткого базового шару до гнучкого базового шару становить 20-40:4-18.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Офіс у Ченду: No. 2004, Unit 1, Building 2, No. 158, Tianfu 4th Street, Hi-tech Zone, Chengdu
Офіс у Гонконзі: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Гонконг
Фабрика: будівля 36, промислова зона Цзіньялінь, місто М’яньян, провінція Сичуань
Час публікації: 08 квітня 2024 р
