楊朝暉，常曉峰,，趙 悅，李新建

(1. 阿拉斯加大學 安克雷奇分校，阿拉斯加州 安克雷奇 99508；2. 黑龍江大學 a.寒區(qū)地下水研究所；b.黑龍江大學 水利電力學院，哈爾濱 150080)

0 引 言

在寒冷地區(qū)特別是暴風雪多發(fā)的時期，城市街道和高速公路的冬季維護，對行人、汽車司機以及公共交通安全至關重要。Hansen B B等[1]預測，全球變暖會導致冬季變得更溫暖潮濕，北極地區(qū)路面結冰情況增加，從而增加北極地區(qū)冬季對于路面的維護成本。Shi X M等[2]對高速公路在極端低溫狀態(tài)下的冬季維護作業(yè)進行了介紹。但目前來說，對于十字路口和人行道的冬季維護相關研究十分有限[3]。

1 現有路面除冰方法綜述

傳統的路面除冰方法有機械法、化學法和加熱法。本節(jié)對這些方法進行全面的回顧，著重介紹新興的除冰技術。

1.1 機械與化學除冰法

在機械除冰中，常使用大型設備和車輛來鏟刮路面上的冰雪。由于雇用設備操作人員的費用較高，使得機械除冰總費用較高。用鐵鍬或吹雪機清除壓實的冰雪并非容易的工作，因為冰和路面之間的黏結很牢固?；瘜W法則可以通過融化冰雪來解決冰與路面的黏結問題[4]。此后，道路除冰通常是通過機械與化學方法結合完成。將鹽與沙和碎石混合，用掃雪車或者自卸卡車鋪在路面上。路面上的冰因為與鹽結合而融化，然后用除冰車將其清除。氯化鈉、氯化鎂和氯化鈣等氯化物鹽是除冰最常用的化學品，既便宜又有效[5]。然而，這些氯化物鹽會腐蝕車輛和混凝土中的鋼筋，并污染環(huán)境[6-9]。

為了減少對混凝土結構的破壞，一些復雜的化學溶液被投入使用[10-11]。近年來，醋酸酯基除冰劑如醋酸鉀，醋酸鈣鎂，醋酸鈣鎂鉀被優(yōu)先考慮作為除冰劑，它們分解更快，不含氯。然而，醋酸酯會降低混凝土和瀝青路面的耐久性，而且成本較高[2,12-15]。醋酸鈣鎂(CMA)對鋼筋無腐蝕性，但需要用大卡車運輸，而且比鹽的效率低，適用溫度范圍較小[13,16]。

作為農業(yè)生產副產品產生的一些有機化合物，如提煉甜菜、生產乙醇的蒸餾過程中產生的副產品，也被用于冰雪融化[17]。這些有機化合物與其他氯化物(如氯化鎂)混合后，能更長時間的留在道路上。此外，將普通巖鹽與某些有機化合物和氯化鎂混合，可以在溫度較低(如-34 ℃)的情況下有效地將融冰材料鋪開，同時也更能長時間的停留在路面上。但與氯化物混合的有機化合物會危害環(huán)境，而且成本高昂。值得一提的是，尿素是一種可溶性氮化物，由于其腐蝕性較低，常用于機場路面除冰[18-19]。

1.2 加熱法

為了控制斜坡和橋面上的雪和冰的形成，目前已有許多可使用的加熱除冰的方法。Yehia S等[20]對過去30 a道路除與防凍方法的文獻作匯總。根據加熱元件的安裝方式，加熱法分為內部加熱和外部加熱兩類。

1.2.1 內部加熱路面除冰

1.2.1.1 地源熱管

1970年，聯邦公路管理局(FHWA)費爾班克斯公路研究站[21]的Dynatherm公司進行了地面熱管的初步實驗。1975年，Long D C等[22]在西弗吉尼亞州橡樹山的一個高速公路坡道上，用由1 213根長18 m的埋在地下的熱管組成的加熱系統進行了實驗。在除了有低吹雪發(fā)生的時候，該加熱系統都能很好的防止冰雪積聚。在這種情況下，現場地面溫度平均為13 ℃左右。1981年，在懷俄明州的Laramie，一個重力式加熱管系統被運用在橋面上，該系統使用了一個管中管地熱交換器[23]。該系統使用現場組裝的熱管從地下30 m高的垂直蒸發(fā)器中傳遞能量。結果表明:在運行過程中，受熱面比未受熱面溫度高約2～14 ℃，這能在第一時間防止橋面凍結，并有利于雪的融化。主要缺點是加熱管的組裝比較復雜，鉆孔和灌漿占總成本的40%。Zenewitz J A[24]描述了俄勒岡州利用地熱資源控制冰雪的另一個例子：在橋面上安裝了一個含有防凍液的銅管的熱水加熱系統，該系統由地熱源加熱，安裝在長度約為122 m的加固混凝土路面上，以保持橋面不結冰。

1.2.1.2 熱流體熱管

1993年，內布拉斯加州林肯市的一處混凝土人行天橋內嵌了由燃氣鍋爐加熱的含有防凍液的橡膠軟管[25]。該系統的安裝成本為161 $·m-2(以下數據如無特別說明，均以$計算)，每次暴風雪可融化76 mm厚的雪，成本約為250 $。1996年，弗吉尼亞州阿默斯特的布法羅河大橋安裝了一個由鋼管組成的加熱系統，該系統燃燒丙烷產生氟利昂，并加熱至149 ℃。該系統利用蒸發(fā)的氟利昂冷凝時釋放的潛熱進行除冰，運行成本約為1 000 $·a-1。類似的液體循環(huán)系統已經在俄亥俄州、俄勒岡州、賓夕法尼亞州、南達科他州和德克薩斯州安裝。如今，由嵌入波特蘭水泥混凝土(PCC)路面的塑料管道和經燃氣或燃油鍋爐加熱的乙二醇組成的液體循環(huán)系統廣泛應用于阿拉斯加的安克雷奇(如安克雷奇市中心十字路口和人行道)和其他寒冷地區(qū)的除冰和防冰[26]。然而，在流體循環(huán)系統中，供熱流體泄漏是常見的問題。此外，這種系統需要較大的空間來安裝鍋爐。

1.2.1.3 太陽能熱管

Zhao H M等[27]提到了在日本使用太陽能除冰系統。在溫度較高的夏季，由水泵從路面收集太陽能，并通過埋入人行道的水平和垂直管道儲存在地下。在冬季，水泵通過管道將溫水帶到路面上除冰。在這個系統中，只有水泵消耗電能。用于除冰的能量來自太陽輻射和地熱熱源。

文獻[28-30]提到了一個類似的系統，利用導熱瀝青混凝土(AC)材料制作而成的瀝青太陽能收集器。當時的想法是在瀝青混凝土混合物中加入石墨粉等導熱填料[31]，以提高其導熱性，有助于在夏季通過嵌入在瀝青中的銅管中的循環(huán)水收集太陽能輻射能量。這些熱水被儲存在地下，以便冬天融化冰雪。循環(huán)流體還可以幫助冷卻瀝青混凝土，從而減少其由于夏季高溫導致永久變形的風險，這樣的系統本質上是一個循環(huán)系統，在夏天用來收集太陽能，在冬天融化冰雪。這種系統利用可再生能源，對環(huán)境友好。然而，沒有例如地熱等其他能源的配合，由于儲存的水的溫度不是很高，融化過程是相當緩慢的。它也包含了液體循環(huán)系統的所有缺點，例如維護成本高、路面易出現裂縫和變形、需要大型地下儲水等。

1.2.1.4 電熱電纜

1961年，在新澤西州紐瓦克市的一座高速公路吊橋的入口和橋面上安裝了電熱電纜來清除路面冰雪。在橋面上的功率密度為378 W·m-2，在路面上功率密度為430 W·m-2[4]。電流產生的熱量1 h可融化一層25 mm厚的雪。然而，由于路面的交通負荷，電纜從瀝青混凝土(AC)覆蓋層中拔出，該方法后來被放棄。1964年，在新澤西Teterboro也安裝了一個類似的系統，在兩個斜坡和一個橋面上。該系統的除冰效果良好，功率密度約為375 W·m-2，年運行成本約為5 $·m-2[9]。后來，美國的內布拉斯加州、俄亥俄州、俄勒岡州、賓夕法尼亞州、南達科他州、得克薩斯州和西弗吉尼亞州都安裝了類似的除雪系統。

1.2.1.5 碳纖維電熱絲

碳纖維絲被用作除冰的加熱元件。Zhao H M等[27,32]將碳纖維電熱絲嵌入PCC板中進行路面除冰研究。尺寸大小為1 m×2 m×0.25 m的板，采用了C40 PCC混凝土澆筑。將碳纖維電熱絲縱向纏繞在鋼筋網上，每根鋼筋的間距為100 mm，功率密度為500 ～ 800 W·m-2，每次暴風雪發(fā)生時的運行成本為0.375 ～ 2.8 $·m-2。Xiang D S[33]申請了一項碳電熱絲應用于AC瀝青路面除冰的專利。在空調層中嵌入碳纖維加熱絲，從而產生融化冰雪的熱量，此前并沒有AC瀝青路面除冰的相關研究。Liu Y等[34]報道了關于碳纖維電熱絲融雪性能的大規(guī)模現場試驗。在實驗中，將尺寸為4.6 m×4.6 m×0.4 m的PCC板采用碳纖維網、鋼筋網和48 k碳纖維電熱絲相拼接，并埋于路面下5 cm處。加熱線間距為10 cm，功率密度為350 W·m-2。

該方法安裝方便，可與鋼筋網結合使用。但關鍵問題在于，熱動力在路面內部分布不均勻，產生溫度梯度和熱應力，從而可能產生熱裂縫。此外，纏繞在鋼筋上的保溫碳發(fā)熱絲對鋼筋—PCC板路面和路面結構功能的影響尚不清楚。如果單獨安裝在AC瀝青路面上，由于路面上的交通負荷，電熱絲就像金屬電熱絲一樣暴露在AC瀝青路面外[4]。

1.2.1.6 磁性融雪設備

Zhang D S等[35]描述了一種非常有趣的融雪方法，利用嵌入路面的磁加熱裝置來實現高速公路路面除冰。磁加熱裝置利用了磁熱效應，即當某些鐵磁或鐵磁材料暴露在變化的磁場中時，其溫度會發(fā)生變化。該方法具有操作簡單、節(jié)能等優(yōu)點?，F場試驗表明，有加熱裝置的路段融化雪的速度要比沒有裝置的路段快得多。但是，第一天落下的雪直到第三天才能完全融化。

1.2.1.7 碳納米纖維聚合物片材(CNFP)和石墨—PET片材

Li H等[36]報道了一種由碳納米纖維聚合物熱源和多壁碳納米管(MWCNT)水泥基導熱復合材料組成的新型除冰系統。該系統采用氮化鋁(AlN)陶瓷晶片制成的隔熱基板，以提高能源效率。在有限規(guī)模的現場試驗中，功率密度為600 ～ 1800 W·m-2，融雪性能非常出色。然而，碳納米纖維聚合物作為熱源，價格昂貴，力學性能差。該系統相當復雜，距離大規(guī)模的現場應用還很遙遠。最近，Zhang Q Q等[37]開發(fā)了一種薄的、柔韌的、夾有聚酯嵌件(PET)加熱元件的石墨層合板。用一層防水膜來保護加熱元件。這種類型的加熱元件具有較好的機械性能，但其長期耐用性還有待于現場應用的驗證。

1.2.1.8 導電硅酸鹽水泥混凝土

傳統的硅酸鹽水泥混凝土(PCC)不導電。在導電混凝土中，一定數量的導電元件取代一定比例的細骨料和粗骨料，以達到穩(wěn)定和較高的導電率。導電(EC)混凝土是加拿大國家研究委員會開發(fā)的專利技術[38-40]。

EC混凝土可分為兩種類型：纖維增強EC混凝土具有較高的機械強度和較低的導電性(100 Ω·cm)，含骨料EC混凝土具有較低的抗壓強度和較高的導電性(10 ～ 30 Ω·cm) 。具有高導電率和機械強度的EC混凝土水泥基復合材料在實驗室和野外應用于冰雪融化[40-41]。 用一個基礎ECC層和一個PCC覆蓋層組成的混凝土板來融化積雪。覆蓋層的水灰比為0.325，水泥/細骨料/粗骨料的配合比設計為1∶2∶2。實驗板尺寸為0.24 m×0.31 m×0.05 m。對于典型應用，電壓總是小于15 V；通過ECC層的一次電流小于30 A[39]。通過覆蓋層的電流非常小(0.012 mA)?；蛘撸梢栽黾痈采w層的厚度，以減少通過覆蓋層的電流。然而，積雪融化的能源效率會因為覆蓋層很厚而受到影響[42]。

Yehia S等[43]開發(fā)了一種專門用于橋面除冰的EC混凝土混合物，該混合物含有鋼纖維和鋼屑。用鋼纖維和鋼屑配制了50多種EC混凝土試驗料。EC混凝土使用15% ～ 20%的導電材料(如鋼纖維和刨花)，產生的熱量穩(wěn)定而均勻。試驗表明，EC混凝土的平均功率密度約為520 W·m-2；將板坯溫度從-1.1 ℃提高到15.6 ℃需要30 min[20,43]。Yehia S A等進行了幾組實驗室除冰和反結冰實驗，發(fā)現20%的鋼屑和1.5%的鋼纖維是上限;較高數量的刨花或鋼纖維導致較差的工作能力和表面光潔度[44]。

在15 cm厚的常規(guī)混凝土板上澆筑2個9 cm厚的EC混凝土覆蓋層(大小分別為2 m×2 m和1.2 m × 3.6 m)，用于在自然環(huán)境下進行除冰試驗。1998年在5場暴風雪中進行了除冰和防冰試驗。EC混凝土覆蓋層產生的平均功率密度約為590 W·m-2，以防止冰雪堆積[44]。假設電力成本為0.08 $·(kW·h)-1，則每次風暴的平均單位能量成本約為0.8 $·m-2[44-45]。

2001年，碳制品被用于替代EC混凝土中的鋼屑。根據實驗室測試結果，含碳制品的EC混凝土用于內布拉斯加州羅卡橋的橋面除冰[45]。建造了一個長36 m、寬8.5 m的EC混凝土嵌體，并安裝了溫度和電流傳感器，用于冬季風暴期間的加熱性能監(jiān)測。鑲嵌分為52塊獨立的1.2 m×4.1 m。將三相208 V、600 A交流電源輸入到EC混凝土板上進行除冰。所有混合料中單位體積含有1.5%的鋼纖維和25%的碳產品。該除冰系統在4個冬季的運行表明，功率密度為203 ～ 431 W·m-2；每一場暴風雪的單位能源成本約為0.8 $·m-2[46]。

Heymsfield E等[47]報告了一項由聯邦航空管理局(FAA)贊助的試點研究，使用EC混凝土覆蓋面板和可再生能源來開發(fā)防結冰的機場跑道。在阿肯色州用EC混凝土建造了10個尺寸為1.22 m×3.05 m的覆蓋板，用光伏板和電池存儲系統進行防結冰測試。結果表明，在高于冰點的溫度下，能量保證維持10個大覆蓋板的熱質量，很難通過太陽能可再生能源系統獲得。進一步提出在混凝土路面表面附加銅線等發(fā)熱絲，利用太陽能為其供電，開發(fā)一種防冰系統。然而，在車輛載荷下安裝和保護電線的實際問題仍然存在。

綜上所述，EC混凝土覆蓋方法在除冰和防冰應用方面具有廣闊的前景。然而，由于電阻率高、電熱效率低、鋼纖維腐蝕等問題，到目前為止，未被廣泛用于除冰與融雪。此外，如熱開裂和橫縱向開裂、涂層導電性能惡化、產生車轍等實際問題，將對EC混凝土覆蓋層法的可靠性和壽命成本有很大影響。

1.2.1.9 導電瀝青混凝土

EC瀝青混凝土(AC)可以產生熱量，為融雪除冰提供了另一種方法。Pan P等[48]綜述了EC活性炭的結構設計、性能和工程應用。傳統活性炭含有粗、細集料、瀝青黏結劑和礦物填料。其電阻率為108～1 012 Ω·m，為電絕緣體。EC材料必須加入AC混合物中以使其導電，這些材料包括：①粉末，包括石墨、炭黑和鋁片[49-50]；②纖維，包括碳纖維、鋼纖維、鋼棉、碳納米纖維[51]；③鋼渣等固體顆粒代替粗、細集料[52]。

Derwin D等[53]報道了EC-AC路面系統 (商業(yè)名稱Snowfree?) 在奧黑爾國際機場融雪的現場應用。Snowfree?EC-AC路面由石墨和瀝青混合而成；銅母線在地面和地面之間交替放置，間隔4.9 m，并澆鑄在5 cm石墨浸沒的交流電層內。與聯邦航空管理局(FAA)合作，該系統于1994年11月安裝在697 m2的滑行道上。安裝費用為161.5 $·m-2。在3.5 a的運行期間，EC-AC系統在運行時始終能產生484 W·m-2的功率密度，除雪效果令人滿意。在整個評估期間，有約20萬架飛機滑行在路面上，未發(fā)現明顯的裂縫。然而，FAA認為運營成本高，并且沒有其他機場使用過這項技術[54]。

添加EC材料需要反復混合，該材料也會影響路面的機械性能。瀝青作為一種典型的黏彈性材料，對溫度非常敏感，熱開裂會影響導電網性能，因此隨著時間的推移，電阻率會增加。此外，寒冷地區(qū)路面受到氣候和環(huán)境因素的強烈荷載作用，加重了荷載對路面結構的破壞作用，導致路面加速老化，路面維修甚至更換更加頻繁[55]。這些因素可能使EC-AC方法成本更昂貴。

1.2.1.10 碳纖維帶除冰法

基于碳纖維帶(CFT)的除冰方法是一項近年來獲得的專利技術[56-60]。該方法利用CFT的低電阻率、高強度和輕重量的獨特性能，將商用CFT組裝成加熱板，CFT條由兩根母線平行連接。加熱板可為矩形或其他形狀，以適應不同幾何形狀區(qū)域的除冰需要。然后，CFT面板母線被連接到一個低壓(小于36 V)交流電源來加熱路面，以達到防冰或除冰的目的。加熱板埋在路面以下50.8 mm的地方，這樣可以防止路面損壞，即使路面必須被碾磨和更換，它們也可以重復使用。

CFT除冰技術具有安全、耐用、易維護、高效等優(yōu)點；該方法在最近的研究中得到了好評[61-62]。由于系統提供低電壓 (<36 V)，并且加熱板嵌入在人行道上，因此對行人構成的風險較小。碳纖維材料重量輕，堅固耐用，不受腐蝕。由于碳纖維膠帶比碳纖維或金屬絲網中的電線或循環(huán)系統中的管道更均勻地分配熱量，CFT加熱板在路面上產生的熱應力最小。這些特點造就了一個非常耐用的系統。由于沒有流體或移動部件，CFT除冰系統維護成本較低。熱量均勻分布在路面上，使冰雪融化。加上雪冰探測傳感器和自動控制器，該系統在運行中相當高效，這將在下文與循環(huán)系統的運行成本比較中得到證明。

1.2.2 路面用外部加熱除冰1.2.2.1 微波

Hopstock D M等[63]提出了將含磁鐵礦的塔石骨料和微波技術應用于道路的兩種方法：①一年四季，熱混合路面修補和養(yǎng)護；②AC路面非化學法除冰，包括公路、橋面、人行道和機場跑道。通過使用傳統微波，可對這一想法進行初步評估，結果表明，含磁鐵礦的塔石骨料確實是一種優(yōu)秀的微波吸收劑[63-64]。當卡車裝載的微波發(fā)生器行駛在以碎塔石為骨料的冰雪覆蓋的路面上時，微波應該穿過冰層，并在路面、冰界面以熱量的形式被吸收，使冰很容易被分離和刮走。然而，這些發(fā)現還沒有在一個全面的、實際的測試程序中得到驗證[63-65]。

1.2.2.2 紅外加熱燈

在科羅拉多州丹佛市密西西比大道大橋安裝的防冰系統中，使用了紅外熱燈作為外部加熱元件[9]。采用紅外光燈對橋面下側進行加熱，功率密度為75 W·m-2。結果發(fā)現，由于滯后時間過長，功率密度不足，熱燈系統不足以防止路面結冰。

2 性能評估和成本比較

2.1 機械法、化學法與加熱法對比

傳統上，除冰是通過機械、化學和熱力方法來完成的。這些方法存在破壞路面、污染環(huán)境、腐蝕車輛和混凝土中鋼筋等缺點；有些方法需要復雜的安裝，或安裝和操作成本太高[66]。對化學/機械、循環(huán)和各種電阻加熱(ERH)除冰方法的優(yōu)點進行了評價，見表1。雖然機械/化學方法仍然是冬季道路養(yǎng)護最具成本效益的方法，但加熱路面，特別是ERH方法，提供了許多有前景的好處，如環(huán)境友好以及創(chuàng)新的潛力。此外，加熱路面可以應用于機械法或鹽水法無法應用的區(qū)域，如路緣等處。相比于機械法和鹽水法，它還可以在整個冬天更一致地暴露路面的表面條紋，讓司機與行人更容易地分辨人行道。雖然ERH方法的運行成本較高，導致無法應用在如高速公路等較大的區(qū)域，但它為交通密集的小區(qū)域，如城市人行橫道、人行道、公交車站和容易結冰的橋面，提供了一個很好的冰雪融化技術替代方案。

表1 PCC中機械/化學和各種加熱路面融雪方法的優(yōu)勢評價

2.2 現有ERH除冰系統的評估

綜述了各種ERH除冰系統。為了幫助理解這些系統的優(yōu)缺點，現場測試的不同電加熱除冰方法的評估見表2，包括使用金屬或碳纖維線的加熱絲法、EC-PCC或AC鋪裝方法、磁性融雪設備和CFT加熱面板法。不同方面包括施工能力、耐久性、安全性、現場性能和應用實例。與其他現場測試的ERH方法相比，CFT具有安裝簡單、無需更換交流混合、耐用、安全、性能優(yōu)秀等優(yōu)點。然而，該系統在AC路面上的性能還有待驗證。

表2 不同ERH除冰方法的評價

2.3 成本比較

成本效益一直是影響除冰系統適用性的重要因素。如前一節(jié)所討論的，除冰費用對氣溫非常敏感。在CFT除冰系統中進行的實驗溫度為-17.7 ～ 2.2 ℃，而文獻報道的其他除冰系統的數據范圍更窄。為了進行合理的成本比較，有必要選擇一個合適的溫度范圍，例如- 6～3 ℃，以便與其他系統比較平均單位能源成本。

各種ERH除冰系統的安裝成本、年運行成本、功率密度和單位能源成本見表3。每一場風暴的運行成本定義為在每次除冰/防冰實驗期間，運行除冰系統在表面面積(單位：m2)上融化積雪的平均成本。年運行費用是一年內所有除冰和防冰試驗的平均運行費用。為了在同一基礎上比較文獻中所報告的所有系統，假定電費為0.08 $·(kW·h)-1。

表3 不同ERH除冰系統的成本比較

CFT除冰系統的安裝費用是根據1.83 m×1.22 m 3個試驗人行道街區(qū)使用的加熱板、電氣和控制設備、保溫板的費用之和計算的。不包括人工成本和人行道材料成本。對于電加熱電纜系統[4]，計算了安裝成本，將鋪設電纜、安裝電氣和控制設備(包括變壓器)以及電力服務設施的成本整合在一起。對于EC混凝土加熱系統[46]，安裝成本包括建造和安裝控制設施的成本，以及集成和編程除冰操作控制器的成本。對于Cress M D[25]報道的熱水除冰系統和Yehia S等[20]報道的EC混凝土除冰系統，安裝費用直接從文獻中引用。Zhao H M等[32]所報道的碳纖維加熱絲系統的安裝成本是不存在的，在這個比較中沒有考慮。

由表3可見，CFT除冰系統的功率密度最低，單位能量成本和安裝成本也相對較低。CFT除冰系統的高效率可能是由于使用了保溫層，以及系統相當均勻的加熱，再加上它的低功率密度。在阿拉斯加應用，平均氣溫低于-6 ℃，單位能源成本較高。數據表明，CFT除冰系統在未來有機會成為一種性價比較高的除冰技術。

3 結論與展望

本研究的目的是提供現有除冰技術的文獻綜述，重點是電阻加熱法可能在瀝青路和人行橫道上的應用。對現有的和新興的冰雪融化除冰技術進行了全面的綜述。對各種除冰方法的性能進行了評價，并對各種ERH系統的成本進行了比較。最后，對各狀態(tài)點的交叉口/人行橫道維護實踐現狀進行了調查；并對結果進行了總結?？梢缘贸鲆韵陆Y論:

1)傳統上，除冰是通過機械、化學和熱力方法來完成的。機械/化學方法是最具成本效益的，但加熱路面方法,特別是電阻加熱路面,提供了許多有前景的好處，如環(huán)境友好和激發(fā)創(chuàng)新潛力。

2)雖然ERH方法的運行成本可能會限制在非常大的區(qū)域內應用，但它為交通集中的小區(qū)域，如城市人行橫道、人行道、公交車站和橋面，提供了一個很好的冰雪融化技術替代方案。

3)與其他現場測試的ERH方法相比，CFT方法具有安裝方便、不需要修改交流配合比、耐久性、安全性等性能良好的特點。然而，該方法在AC路面上的性能還有待驗證。

4)十字路口、人行道的典型除雪方法包括機械法、鹽水混合物法，使用需取決天氣條件和溫度。防冰處理用于風暴前或凍融期間。

美國阿拉斯加大學與黑龍江大學一直有著密切的聯系。2015—2016年，黑龍江大學先后派遣兩位教師前往阿拉斯加大學安克雷奇分校訪問交流。2017年，在國家外專局“寒區(qū)特色水利工程學科建設及人才培養(yǎng)”項目支持下，派遣培訓交流團前往阿拉斯加大學安克雷奇分校學習交流，并推動簽訂了《中國黑龍江大學和美國阿拉斯加大學安克雷奇分校合作諒解備忘錄》，進一步夯實了中美雙方在寒區(qū)水利工程領域的合作基礎。2018—2019年，黑龍江大學先后派遣兩名碩士研究生前往阿拉斯加大學安克雷奇分校訪問學習，進一步促進兩校交流。阿拉斯加大學安克雷奇分校工程學院楊朝暉教授也多次前往黑龍江大學開展講座，同時也是黑龍江大學客座教授。

此次研究的完成基于兩校以往的密切合作，在黑龍江大學建校80周年來臨之際，期待今后能繼續(xù)加深中美在路面除冰課題及寒區(qū)領域的相關研究，為今后開展更多的學術研究奠定基礎。