干湿循环作用下融雪剂对玻璃纤维水泥土力学性能影响的试验研究

为研究在干湿循环作用下不同种类融雪剂对玻璃纤维水泥土力学性能的影响,制备浓度为0.2mol/L的醋酸钾、氯化镁和硫酸钠溶液作为融雪剂溶液,将养护后的无纤维水泥土和有纤维水泥土试块在不同种类的融雪剂溶液中浸泡3d,然后将试块取出放入烘干箱内分别进行8~10次干湿循环。进而分析融雪剂类型、干湿循环次数对试块表面破坏状态、强度和质量等的影响。试验结果表明:经过10次干湿循环后,醋酸钾融雪剂溶液对试块质量和强度的影响程度小于氯化镁溶液和硫酸钠溶液,说明醋酸钾融雪剂对水泥土侵蚀作用较小;试块表面裂纹随着干湿循环次数的增加逐渐增多加深,在经历相同干湿循环次数后,有纤维水泥土试块的裂纹发展程度、质量损失率和强度损失率均低于无纤维水泥土试块,说明通过添加玻璃纤维可有效提高水泥土抗干湿循环和融雪剂侵蚀的能力。

基于改进SHRP融冰试验的氯盐融雪剂性能研究

氯盐融雪剂因其融冰除雪性能优异、价格低廉、易于获取而得到广泛应用。为探究氯盐融雪剂的温度适用性不同、标准不统一、撒布方式粗略等问题,该文通过改进的SHRP融冰试验,分析了温度、固液态及撒布方式对NaCl、CaCl_(2)、MgCl_(2) 3种常用氯盐融雪剂除冰性能的影响。试验结果表明:氯盐融雪剂的除冰性能对温度具有显著的敏感性;MgCl_(2)、CaCl_(2)两种融雪剂在融化过程中存在“放热”效应;同种氯盐融雪剂在固态下的融冰效率高于液态下的;同种氯盐融雪剂在不同撒布方式下融冰效率不同,其中,在线性撒布下除冰能力最强。根据试验结果,建议使用固态线性撒布的方式,并根据环境温度选择适宜的融雪剂。

溶氧量对无机/有机融雪剂腐蚀性的影响分析

融雪剂可以为交通带来便利,但它也会腐蚀路面上的车辆和钢筋混凝土建筑。鉴于其对钢的腐蚀为耗氧腐蚀,文章定量分析了水中溶氧量及钢片腐蚀速率与温度、空气含量、无机盐/有机盐浓度的关系。结果显示,溶氧量随着氮气注入、温度升高、盐浓度升高而下降。在梯级浓度的氯化钙和乙酸钙溶液中,钢片的腐蚀速率均随溶液浓度的升高及溶氧量的降低而降低。在浓度为2.5%的氯化钙和乙酸钙溶液中,尽管溶氧量随温度升高而降低,但钢片的腐蚀速率反而加快。此外,研究还发现氯化钙对钢片的腐蚀性更强,这是因为氯化钙为强酸弱碱盐。

城市道路智能融雪剂喷洒系统设计

城市道路的融雪融冰通过人工喷洒进行,由于道路车辆较多且路面湿滑,施工人员安全存在隐患。基于嵌入式系统的设计原理,提出远程控制智能融雪剂喷洒系统的设计方案。该系统利用太阳能作为能源,实现了资源优化;通过无线通信技术实现远程智能控制,根据实时信息进行自动化融雪剂喷洒,将数据通过无线通信技术传送给手机App,实现数据可视化和远程控制融雪剂喷洒。

新型醋酸钙镁盐环保融雪剂的制备与应用技术研究

本文以新型醋酸钙镁盐环保融雪剂为研究对象,基于材料凝固点选定融雪剂主要成分,采用重心设计法确定成分配比;从环境温度、融雪能力、融雪效果方面对新型环保融雪剂融雪性能展开测试;通过与氯盐融雪剂对比,证明了醋酸钙镁盐融雪剂环保能力与使用性价比都要高于氯盐融雪剂,完全能满足道路、铁路等各项工程除雪要求。

公路用融雪剂理论用量研究

文章提出了采用融雪剂冰点标准曲线,确定不同气温条件下融雪剂理论用量的方法。研究认为,以冰点标准曲线确定融雪剂用量,需综合考虑温度和需要融化的冰雪量。在融雪剂应用过程中,实际用量亦受其他次要因素影响,如融雪剂融化冰雪时的热效应、光照、风速、蒸发、撒布时机、交通量、交通开放要求等。同时提出确定融雪剂理论用量的方法,从而最大限度地发挥融雪剂融雪化冰的作用,为融雪剂的科学使用提供案例参考。

北方寒地海绵城市建设——含盐融雪剂的研究

为了纾解降雪对交通的影响,环卫部门难以避免会使用融雪剂,虽然使用含盐融雪剂被认为是道路上清除冰雪最便宜和最有效的手段之一,但使用含盐融雪剂的副作用也较为明显。北方寒地应用海绵城市技术过程中,融雪剂带来的影响是最难解决的问题之一。针对融雪剂的特点、影响、管理措施等问题,国内的相关研究较少,因此需借鉴欧美发达国家的管理经验,本文通过对融雪剂运输存储、防冰预湿工程措施等方面进行管理改进,以期降低融雪剂的使用对环境的影响。

公路除雪技术研究现状分析

从新型融雪剂、自融冰路面两个方面对现阶段公路除雪技术研究情况进行综述分析,分析发现:为降低传统融雪剂的腐蚀性,对于新型融雪剂的研发主要有有氯融雪剂中添加缓蚀剂和无氯型融雪剂两种方式;自融冰路面主要在沥青混合料中掺加低冰点材料或在路面结构层中铺设自发热体,此外开展了构造超疏水路面来实现路面主动融冰新思路的研究。

利用电石渣与硼泥制备醋酸盐融雪剂的研究

以电石渣、硼泥两种固体废弃物为钙源和镁源,与醋酸进行反应,制备醋酸盐融雪剂。采用XRD、TG等方法分析融雪剂微观结构并对制备的融雪剂pH、溶解速度和相对融雪化冰能力进行测试,评价融雪剂的融雪性能。结果表明,电石渣为原料时醋酸盐物相以醋酸钙为主,掺入硼泥后产物为醋酸钙与醋酸镁的混合醋酸盐;随着原材料中硼泥比例的提高,醋酸盐的产出率明显下降,且醋酸盐融雪剂性能也下降。当电石渣∶硼泥质量比为8∶2时,醋酸盐融雪剂有较高的产出效率,且溶解速度、pH和相对融雪化冰能力三项技术指标均符合GB/T 23851-2017《融雪剂》标准。

冬季除冰雪融雪剂合理撒布量和精益撒布研究

为探明公路除冰雪时融雪剂的合理撒布量和撒布方式,依托长治高速公路冬季除冰雪养护工程,通过现场试验研究不同材质路面和积雪厚度条件下不同融雪剂撒布量和撒布方式的融雪效果。得到如下结论:(1)提前在道路上撒布融雪剂比在道路积雪后撒布融雪剂融雪效率高,效果也更好。(2)融雪剂撒布在钢桥面上融雪效果最好,其次是撒布在沥青混凝土路面上,撒布在水泥混凝土路面上融雪效果最差。(3)积雪厚度在3cm以内,融雪剂融雪效果明显;积雪厚度在5cm以上,融雪效果都不太好;融雪剂合理撒布量应在200g/m^(2)以上,桥梁、隧道口、背阴纵坡地带的撒布量可以提高到500g/m^(2)以上。

融雪剂对混凝土侵蚀机制与性能提升研究进展

综述氯盐类融雪剂对混凝土的侵蚀破坏机制和混凝土抗氯离子侵蚀性能的提升方法。氯盐类融雪剂对混凝土的侵蚀破坏机制可以分为化学侵蚀与物理破坏,化学侵蚀主要包括碱(土)金属离子侵蚀和氯离子侵蚀,物理破坏主要包括结晶破坏和剥蚀破坏。氯盐类融雪剂对混凝土及生态环境均具有一定的危害性,但由于性价比极高,因此未来仍是除冰的主流选择。目前延缓混凝土受氯离子侵蚀的手段主要有提高致密性、超疏水改性以及优化胶凝材料,综合使用可达到最优的防护效果。解决氯离子侵蚀问题的关键是控制混凝土的低水灰比来抑制水分在混凝土中的传输,以提升混凝土的服役寿命。

融雪剂配比对基质沥青混合料水稳定性能影响

由于我国北方季冬区对融雪的需要,为了研究融雪剂不同成分对基质沥青混合料水稳定性能的影响,从拟定的12种融雪剂中,挑选出以融雪化冰性能最佳和造价经济的3种配比(2号、5号、8号)。试验用融雪剂溶液浸泡试件进行不同冻融循环劈裂试验,以劈裂抗拉强度和冻融腐蚀因子评价沥青混合料水稳定性的影响规律。结果表明:融雪剂中NaCl含量(8%~22%)越小,CaCl2含量(51%~65%)越大,对沥青混合料水稳定性能影响越小。在相同冻融次数下(1次、5次和10次),劈裂强度TSR和冻融腐蚀因子Kdf均表现为:2号>5号>8号;通过融雪剂溶液浸泡组与空白组试件的劈裂强度对比,发现劈裂强度降低比率与冻融次数的关系可以拟合为Y=A×XB。因此,基于融雪效果、水稳定性及经济性,推荐2号融雪剂在北方地区使用。

环保型低温融雪剂的研究

文章针对低温条件下使用的融雪剂,分别研究了几种物质不同浓度的冰点,并对冰点低于-30℃的融雪剂添加相应的缓蚀剂,从而达到合格融雪剂标准。

植物基低温融雪剂实验研究

开发了一种植物基低冰点液态融雪剂的制备方法,并且对其进行了冰点测试、融冰能力、腐蚀性实验研究。结果表明:所制融雪剂冰点可达-28℃,远低于常用的添加丙三醇的植物基融雪剂;其融雪能力达氯化钙融雪剂的90%以上;对铁钉、青草、混凝土的腐蚀性对比实验表明融雪剂的腐蚀性均低于氯化钠和氯化钙。冰点、环境危害和融雪化冰能力均符合北京市地方标准《融雪剂DB11/T161—2012》中对低温融雪剂的要求。

橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料主动除冰试验研究

为解决冬季道路沥青路面易结冰和难除冰的问题,结合橡胶颗粒物理作用和盐化物融雪剂化学作用,制备了橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料,并通过水滴结冰延迟试验、覆冰破损试验和融冰速率试验测试了融雪剂改性沥青混合料以及橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料的抗凝冰能力。结果表明:1)温度介于-2℃~-5℃时,橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料具有良好的抗凝冰能力;2)在-5℃时,掺入5%的融雪剂,试件表面结冰延迟约8 min,其结冰质量损失率是未掺融雪剂试件的13.62倍,其平均融冰速率较未掺融雪剂试件提升了约26%;3)在温度降至-10℃时,融雪剂改性沥青混合料抑冰效果不再明显,但在荷载作用下,橡胶颗粒/融雪剂复合改性沥青混合料仍具有一定的除冰能力。

新型环保融雪剂对沥青混合料性能的影响研究

传统氯化钠、醋酸钠等融雪剂对沥青混合料性能、路域环境会产生不利影响,且融雪能力不高,针对此等问题,文章提出一种新型环保融雪剂,并通过冻融劈裂试验、车辙试验、小梁弯曲试验对冻融循环及盐侵蚀作用下的沥青混合料水稳定性、高温性能、低温性能进行了研究分析。结果表明:创新环保型融雪剂对沥青混合料的高低温、水稳定性均无不利影响,并且一定程度上有效缓解了冻融循环对沥青混合料的破坏作用。

煤炭运输防冻剂与融雪剂标准技术指标对比分析

随着煤炭行业高质量发展与不断强化煤质分级利用,对煤炭运输防冻剂的技术指标与作业管理要求日趋精细化,但煤炭运输防冻剂标准相对陈旧及未对煤炭运输防冻剂组分提出明确要求而有待再次修订改进,基于煤炭运输防冻剂与融雪剂的组分及性能要求较为相似且国内融雪剂技术标准体系较为完善,对煤炭运输防冻剂与融雪剂标准的技术指标对比分析可为煤炭运输防冻剂相关标准的制修订提供技术依据。简介煤炭运输防冻剂与融雪剂标准体系,分析现行煤炭运输防冻剂与融雪剂的相关标准的技术指标,从产品外观、融雪防冻性能、金属腐蚀性、防冻液成分、作业面损伤、使用作业技术规范等方面对比煤炭运输防冻剂与融雪剂标准具体技术指标的异同,同时指出煤炭融雪剂与运输防冻剂标准体系存在的不足之处。虽目前融雪剂标准体系已相对完善,但对金属腐蚀性的要求相对单一,仅对碳钢腐蚀率提出相应的控制要求;煤炭运输防冻剂标准已具备再版修订的必要性,完善煤炭运输防冻剂标准对煤炭的分级利用具有重要意义。经与融雪剂标准技术指标对比,对煤炭运输防冻剂标准制修订提出增加固态防冻剂的相关质控指标、对氯元素含量进行分级控制以及明确金属腐蚀性的金属试片型号等建议。

环氧树脂掺量对蓄盐沥青混合料性能的影响

为增强沥青路面的融雪抑冰性能,降低冰雪对沥青路面造成的损害,制备了不同环氧树脂掺量下的蓄盐沥青混合料试件,并对其施工可操作性、路用性能、融雪抑冰性能等进行分析和评价。首先,采用旋转黏度试验与马歇尔稳定度试验,分别评估了不同环氧树脂掺量的环氧沥青胶结料和蓄盐沥青混合料的施工可操作性,并通过荧光显微镜(Fluorescence Microscopy,FM)观察了其微观结构并分析了其反应机理。在此基础上,基于车辙试验、低温弯曲试验、残留稳定度试验和冻融劈裂试验评价了蓄盐沥青混合料的路用性能。最后,借助盐化物释放试验与冰黏附试验分析了蓄盐沥青混合料的融雪抑冰性能。研究结果表明,与热塑性SBS改性沥青相比,不同环氧树脂掺量下蓄盐沥青混合料性能变化存在明显的阈值:当环氧树脂掺量小于等于30%时,其对蓄盐沥青混合料路用性能影响较小,但对其融雪抑冰性能影响显著;而当环氧树脂掺量大于30%时,蓄盐沥青混合料的路用性能显著提升,但同时其融雪抑冰性能受到不良的影响。通过荧光显微镜观察并分析可知:随着环氧树脂掺量的增加,环氧沥青体系发生了从“沥青为连续相、环氧固化物为分散相”到“沥青为分散相、环氧固化物为连续相”的相转变,导致性能发生了显著的变化。因此,在使用蓄盐沥青混合料时应该综合考虑其路用性能和融雪抑冰性能,建议内掺融雪剂的环氧沥青混合料中环氧树脂掺量为20%~30%。

融雪剂在不同条件下的融雪化冰能力研究

【目的】分析目前3种常见融雪剂的特点,探究融雪剂在不同条件下所发挥的性能,为融雪剂的科学合理使用提供依据。【方法】选取氯化钠、氯化钙、醋酸钠3种典型融雪剂,探究其在不同时长、不同压强、不同质量分数、不同温度条件下融雪剂的使用对融雪化冰效果的影响。【结果】融雪剂的选取和使用不当,会对桥梁路面结构造成严重破坏,出现明显的盐冻剥蚀现象,从而影响桥梁使用耐久性,缩短使用寿命。【结论】桥面融雪剂撒布应在车辆高峰期前0.5 h进行,路面融雪剂撒布应在重载车辆较多时进行;融雪剂溶液质量分数为25%~35%时融雪能力最佳;温度越高,融雪能力越佳;建议采用固体融雪剂。

融雪剂胁迫对早熟禾发芽及幼苗生长的影响分析

通过培养实验,研究了氯盐和醋酸盐两类融雪剂对早熟禾发芽及幼苗生长的影响。结果表明:融雪剂影响植物种子萌发,且随融雪剂浓度的升高,植物种子的受害率升高,醋酸盐类融雪剂对早熟禾种子的危害程度低于氯盐类融雪剂;融雪剂还影响植物幼苗生长,随融雪剂浓度的增加,苗高和根长逐渐下降,幼苗受害率升高,幼苗形态变化与种子受害率变化表现出一致性,两类融雪剂均会对幼苗的生长产生抑制,且抑制程度相差不大。因此,建议要高度重视融雪剂使用对环境和植物的影响,尽量使用机械和人工除雪方式,减少融雪剂的使用量及使用浓度。