Forbedret installationsskema til piezoelektrisk kvarts vejningssensorer på asfaltbelægning

Quartz Sensor for Weigh-in-Motion (WIM)

1. baggrundsteknologi

I øjeblikket er WIM-systemer baseret på piezoelektriske kvarts, der vejer sensorer, vidt brugt i projekter såsom overbelastningsovervågning til broer og kulverter, overbelastning af ikke-site til motorvejsgodkøretøjer og teknologisk overbelastningskontrol. For at sikre nøjagtighed og levetid kræver sådanne projekter imidlertid cementbetonbelægningsrekonstruktion for det piezoelektriske kvarts, der vejer sensorinstallationsområde med det aktuelle teknologiniveau. Men i nogle applikationsmiljøer, såsom Bridge Decks eller Urban Trunk Roads med tungt trafiktryk (hvor cementhærdningstiden er for lang, gør langtidslukninger vanskelige), er sådanne projekter vanskelige at implementere.

Årsagen til at piezoelektriske kvarts, der vejer sensorer, kan ikke installeres direkte på fleksibelt fortov: Som vist i figur 1, når hjulet (især under tung belastning) bevæger sig på det fleksible fortov, vil vejoverfladen have en relativt stor forsyn. Når man når det stive piezoelektriske kvarts, der vejer sensorområde, er sensorens og fortovets grænsefladeområde imidlertid forskellige. Desuden har den stive vejningssensor ingen vandret vedhæftning, hvilket får vejesensoren til hurtigt at bryde og adskille sig fra fortovet.

ASD (2)

(1-hjulet, 2-vejende sensor, 3-blød baselag, 4-rigeligt basislag, 5-fleksibelt fortov, 6-lands-område, 7-skum pad)

På grund af de forskellige udfaldskarakteristika og forskellige fortovsfriktionskoefficienter, er køretøjer, der passerer gennem det piezoelektriske kvarts, der vejer sensoroplevelse, alvorlige vibrationer, hvilket påvirker den samlede vejningsnøjagtighed. Efter langvarig køretøjskomprimering er stedet tilbøjelig til skade og revner, hvilket fører til sensorskade.

2. Nuværende løsning på dette felt: Cement Concrete Pavement Reconstruction

På grund af problemet med, at piezoelektriske kvarts, der vejer sensorer, der ikke er i stand til at blive installeret direkte på asfaltbelægning, er det fremherskende mål, der er vedtaget i branchen, cementbetonbelægningsrekonstruktion til det piezoelektriske kvarts -vejningsfølerinstallationsområde. Den generelle rekonstruktionslængde er 6-24 meter med en bredde lig med vejbredden.

Selvom cementbetonbelægningsrekonstruktion opfylder styrkekravene til installation af piezoelektriske kvarts, der vejer sensorer og sikrer levetid, begrænser flere spørgsmål alvorligt dens udbredte forfremmelse, specifikt:

1) Omfattende cementhærdningsopbygning af det originale fortov kræver en betydelig mængde byggeomkostninger.

2) Cementbetonrekonstruktion kræver en ekstremt lang konstruktionstid. Hærdningsperioden for cementbelægning alene har brug for 28 dage (standardkrav), hvilket uden tvivl forårsager en betydelig indflydelse på trafikorganisationen. Især i nogle tilfælde, hvor WIM-systemer er nødvendige, men trafikstrømmen på stedet er ekstremt høj, er projektkonstruktion ofte vanskelig.

3) Ødelæggelse af den originale vejstruktur, der påvirker udseende.

4) Pludselige ændringer i friktionskoefficienter kan forårsage glidende fænomener, især under regnfulde forhold, hvilket let kan føre til ulykker.

5) Ændringer i vejstruktur forårsager køretøjsvibrationer, der påvirker vejledningsnøjagtigheden til en vis grad.

6) Cementbetonrekonstruktion kan ikke implementeres på nogle specifikke veje, såsom forhøjede broer.

7) I øjeblikket inden for vejtrafikken er tendensen fra hvid til sort (konvertering af cementbelægning til asfaltbelægning). Den aktuelle løsning er fra sort til hvid, hvilket er uforeneligt med relevante krav, og konstruktionsenheder er ofte resistente.

3. Forbedret indhold af installationsskemaet

Formålet med denne ordning er at løse manglen på piezoelektriske kvarts, der vejer sensorer, der ikke er i stand til at blive installeret direkte på asfaltbetonbelægning.

Denne ordning placerer direkte det piezoelektriske kvarts, der vejer sensor på det stive baselag, og undgår det langsigtede inkompatibilitetsproblem forårsaget af direkte indlejring af den stive sensorstruktur i det fleksible fortov. Dette udvider levetiden i høj grad og sikrer, at vejningsnøjagtighed ikke påvirkes.

Derudover er der ikke behov for at udføre cementbetonbelægningsrekonstruktion på den originale asfaltbelægning, hvilket sparer en betydelig mængde byggeomkostninger og forkortede konstruktionsperioden i høj grad gennemførligheden af ​​storstilet forfremmelse.

Figur 2 er et skematisk diagram over strukturen med den piezoelektriske kvarts, der vejer sensor, placeret på det bløde baselag.

ASD (3)

(1-hjulet, 2-vejende sensor, 3-blød baselag, 4-rigeligt basislag, 5-fleksibelt fortov, 6-lands-område, 7-skum pad)

4. nøgleteknologier:

1) Forbehandlingsudgravning af basisstrukturen for at skabe en rekonstruktionsspalte med en spaltedybde på 24-58 cm.

2) Udjævning af bunden af ​​spalten og hæld fyldstofmateriale. Et fast forhold mellem kvartssand + rustfrit stål sandpoxyharpiks hældes i bunden af ​​spalten, jævnt fyldt, med en fylddybde på 2-6 cm og nivelleres.

3) Hældning af det stive baselag og installation af vejningssensoren. Hæld det stive baselag og indlejer vejesensoren i den ved hjælp af en skumpude (0,8-1,2 mm) for at adskille siderne af vejesensoren fra det stive baselag. Når det stive baselag størkner, skal du bruge en kværne til at slibe vejføleren og det stive baselag til det samme plan. Det stive baselag kan være et stift, semi-rigeligt eller sammensat baselag.

4) støbning af overfladelaget. Brug materiale, der er i overensstemmelse med det fleksible baselag til at hælde og fylde spaltens resterende højde. Under hældningsprocessen skal du bruge en lille komprimeringsmaskine til langsomt kompakt, hvilket sikrer det samlede niveau af den rekonstruerede overflade med andre vejoverflader. Det fleksible baselag er et medium-fine granulært asfaltoverfladelag.

5) Tykkelsesforholdet på det stive baselag og det fleksible baselag er 20-40: 4-18.

Vej i bevægelsesløsning

Enviko Technology Co., Ltd

E-mail: info@enviko-tech.com

https://www.envikotech.com

Chengdu Office: Nr. 2004, enhed 1, bygning 2, nr. 158, Tianfu 4th Street, Hi-Tech Zone, Chengdu

Hong Kong Office: 8f, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Hong Kong

Fabrik: Building 36, Jinjialin Industrial Zone, Mianyang City, Sichuan -provinsen


Posttid: APR-08-2024