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。

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。

含氯融雪盐对汽车用镀锌钢腐蚀行为的影响

目前,对热镀锌钢板在含氯融雪盐雪水溶液中的腐蚀行为研究不多。为此,采用浸泡和电化学方法研究了汽车用镀锌钢板及裸钢在不同氯离子含量的模拟融雪盐雪水溶液中的腐蚀行为。结果表明:含氯融雪盐的雪水溶液比纯雪水具有更强的腐蚀性,随着融雪盐含量的增加,汽车用镀锌钢腐蚀速率增加缓慢,腐蚀速率较祼钢降低了约1倍,耐蚀性显著提高。汽车用镀锌钢在含1%Cl-的雪水中发生腐蚀,表面沉积一层由Zn(OH)2和ZnO组成的二次腐蚀产物膜,对镀锌层的溶解起到一定的阻碍作用,但融雪盐中的Cl-破坏了膜的稳定性,使镀锌钢在成膜-破坏-再成膜-再破坏的反复中发生腐蚀。

醋酸钙镁盐的制备新工艺及产品性能研究

研究了冰醋酸与白云石直接反应制醋酸钙镁盐(CMA),当水/冰醋酸摩尔比为6.7:1.0,反应温度为60～70℃,酸质量分数过量1%左右,反应时间为60～90 min,搅拌速度为150～250 r/min,钙镁摩尔比在0.3～0.6时,所得产品质量较佳.通过XRD晶相图谱、DTA、TG和DTG图谱对不同条件下制得的样品进行分析可知,反应温度在65℃以及Ca/Mg摩尔比为3:7时所获得的产品融冰效果较好.

纳米SiO_(2)微球/含氟丙烯酸酯涂层的制备及耐融雪盐腐蚀性能研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)及其他丙烯酸酯类单体为原料,采用半连续乳液聚合法制备含氟丙烯酸酯共聚乳液,将其与一定量的表面硅烷改性的纳米SiO_(2)微球、适量的颜填料和助剂机械搅拌均匀,得到纳米SiO_(2)微球/含氟丙烯酸涂料。FT-IR、XRD测试表明,表面硅烷改性的纳米SiO_(2)微球晶型未发生改变。复合涂层的力学性能、耐化学介质腐蚀性能和耐融雪盐腐蚀性能等结果表明,当纳米SiO_(2)微球掺量为3%时,复合涂层的综合性能最佳。其铅笔硬度为5 H,黏结强度为1.88MPa,耐冲击高度超过50 cm,涂层接触角可达110°,吸水率仅为0.72%,耐酸碱盐腐蚀率分别为17%、11%、11%。与未改性的含氟丙烯酸涂层和市售的涂层相比,在设定的融雪盐腐蚀条件下,复合改性涂层腐蚀前后的色差、光泽度、表面状况保持稳定,混凝土试件的抗压强度和碳化深度的下降均减缓。

氯盐融雪剂对城市道路绿化带土壤性状的影响

2009年底至2010年初,北京市降雪非常集中且强度较大,为保障交通畅通,大量的氯盐融雪剂在北京城区的绿地上应用,其用量达3万t。路面撒施的融雪剂不可避免地进入分车带、绿化带等绿地,对绿地植物正常生长造成威胁。文章通过实地采集了45个绿地土样,研究了道路绿地土壤盐分等相关指标,结果表明,与对照相比,撒施融雪剂对道路绿化带土壤造成了严重的污染,土壤全盐量范围为0.11%～2.79%,最高值出现在西城区金融街;表层土壤氯化物含量范围为222～19 548 mg/kg;表层土壤水溶性钠分别达到了对照的18～780倍。从不同土层来看,0~10 cm的表层土壤全盐量、氯化物、水溶性钠的含量远远高于10~20 cm土层;地理分布上呈现出中心城区表层土壤全盐量总体高于外围城区,交通主干道高于次干道和交通支线的特点。最后,提出了减缓氯盐融雪剂危害的建议措施。

融雪剂对高速公路中分带植物伤害调查分析

在大量调查研究和土壤分析的基础上,指出撒盐融雪对高速公路中分带植物可造成很大损伤,为此,提出了防止植物受损的方法.

积雪消融对北疆棉田土壤水盐运动的影响研究

以常年膜下滴灌北疆棉田为研究对象,探讨了积雪消融对土壤水盐运动的影响。结果表明,气温对土壤温度的影响随着土壤深度的增加而不断减小,昼夜温差的变化和地表土壤水分蒸发使得土壤水分和盐分自下而上运动,并且使得上层冻结土体的消融速度快于下层;融雪下渗增加了30～50cm处土壤含水率,从而阻止了下层土壤水分上移的趋势,使得积雪区各层土壤含水率高于对照区;消融积雪淋洗使得表层土壤盐分向下运移,从而改变了土壤盐分上移的趋势,暂时抑制了盐分,推迟了土壤返盐的时间。消融期积雪对土壤水分调控以及保墒、抑盐有着十分重要的作用。

融雪盐对沥青混合料的腐蚀作用研究

针对中国北方冬季广泛使用的氯化钠融雪盐在有效融雪的同时对沥青路面产生了较为严重的腐蚀作用,通过配制不同质量分数的融雪盐溶液,分别对SMA-13、AC-13和OGFC-13等不同级配的沥青混合料进行腐蚀试验,探究在不同融雪盐质量分数及不同干湿循环腐蚀作用下,沥青混合料的动稳定度、破坏应变、残留稳定度、冻融劈裂残留强度百分比等指标的变化规律,并依据试验结果对沥青混合料遭受融雪盐腐蚀作用后残留性能的百分比进行预估研究。试验结果表明:随着融雪盐溶液质量分数和干湿循环腐蚀次数的增加,沥青混合料的DS、εB、MS′、TSR均呈现出较大程度的减小,融雪盐对沥青混合料腐蚀作用严重。同等条件下,OGFC比SMA及AC更易遭受融雪盐的腐蚀。

雪花盐生产新工艺研究

研究了雪花盐生产新工艺,在结晶饱和卤水温度82℃、饱和卤水进水温度60℃、溢流流量2.5×10-3m3/h、控淋时间为48h的工艺条件下,测得雪花盐的堆积密度为440kg/m3。分析了该工艺生产雪花盐的结晶机理。实验所得雪花盐结晶产品片晶结构好、堆积密度小。

蓄盐融雪除冰剂微观分析及对混合料水稳定性的影响

在冬季,我国国土面积的85%受到凝冰现象影响,路面凝冰使路面抗滑系数下降,极易引发交通事故,严重影响人们的生产及生活。本研究借助SEM、EDS、XRD和FT-IR等微观测试方法分析蓄盐融雪除冰剂的表面形貌、元素种类及分子结构;通过降低冰点试验、融冰性能评价蓄盐融雪除冰剂的融冰效果;通过冻融劈裂试验评价含有蓄盐融雪除冰剂沥青混合料的水稳定性,结合微观测试方法综合分析影响其水稳定性的重要原因。微观分析结果表明,蓄盐融雪除冰剂中主要抗凝冰成分为NaCl,同时还含有其他的有机物质,表面多孔有助于NaCl的释放及周围水蒸气进入;蓄盐融雪除冰剂降低冰点效果明显,且融冰效果较好。蓄盐融雪除冰剂加入到沥青混合料中,由于其抗凝冰成分NaCl溶于水后的盐溶液更易浸湿集料以及NaCl的析出造成混合料空隙率增大,较大的动力压力及盐溶液的双重作用使得其水稳定性降低,但是仍能满足规范要求。

融雪剂对城市园林植物伤害机理的研究

通过现场调查和对土壤化验分析表明,撒施了融雪剂的雪水和树埯内土壤中的盐分和Cl-含量远远大于对照雪水和土壤,由此认为造成2003年北京城市大量行道树和灌木死亡的原因是由于融雪剂使用过多,使植株发生了严重盐害所致。同时研究表明,栾树、毛白杨、银杏和油松等行道树的衰弱或死亡还与道路两侧密实的土壤条件有关。

蓄盐沥青路面缓释络合盐填料的研制

为使缓释络合盐填料国产化,促进蓄盐沥青路面的发展,通过渗水性试验、溶出性试验和氯离子浓度测定试验对缓释络合盐填料的载体、生产工艺、憎水处理剂以及成分配比进行了设计和选择.确定了具有除冰雪功能和缓释功能的缓释络合盐填料组成为载体C,氯化钠,改性聚硅氧烷A和乙醇,且四者的比例约为4g∶19g∶3mL∶30mL.同时确定了该缓释络合盐填料的生产工艺为:将载体C放在过饱和的氯化钠溶液中,于60℃下恒温搅拌至糊状,然后在135℃下烘干,粉碎后用湿法表面改性工艺对粉体进行憎水处理,最后在135℃下烘干、粉碎.试验结果证明添加了该缓释络合盐填料的沥青路面具有很好的除冰雪能力.

蓄盐类抗凝冰剂微观机理研究

为了研究蓄盐类抗凝冰剂的微观机理,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射法(XRD)、红外光谱法(FTIR)、热重分析法(TG)、差式扫描量热分析法(DSC)等进行物理化学特性分析,并采用融冰量实验评价其融冰性能。结果表明,蓄盐类抗凝冰材料的有效抑制冻结成分为氯化钠,并含有有机物与其他矿物盐成分,粒度分布较均匀,表面有微粒附着,表现为包覆结构,呈现较好的热稳定性,低温下能够有效降低冰点,具有良好的融冰效果。

雪后路面大量“撒盐”的危害及防护措施

2008年初南方地区抗击雪灾中大量使用融雪剂清除冰雪,进而引发对融雪剂所带来危害的关注,呼吁有关部门高度重视融雪剂对钢筋混凝土路面的腐蚀危害,提出合理除雪和科学使用融雪剂的方法。

步进式太阳能集热器制备雪花盐的技术研究

能源是人类社会发展的基础,是科学技术和经济不断向前进步的动力。太阳能资源丰富,又对环境不存在任何污染。因此太阳能的开发和利用势必将得到长期的发展,并且会成为能源结构体系中重要的组成部分。文章以步进式全玻璃真空管太阳能空气集热器为研究对象,通过真空管太阳能空气集热装置直接吸收太阳能的辐射热量,对空气进行步进式升温。利用高温气流作为热源对卤水层流附面加热,进行雪花盐的制备研究,同时考察了环境风速及太阳辐射强度对该过程的影响。结果发现,该技术可使卤水以薄膜形式结晶,生产出高品质雪花盐,产品收集频率得到明显提升。同时利用太阳能这种可再生、无污染的绿色能源,避免了现有燃煤所带来的能耗与污染,降低了雪花盐的生产成本。本研究为该项工艺的推广提供了一定的理论基础。

氯盐融雪剂对集料力学性能及沥青粘附性的影响研究

通过试验,研究了不同浓度下两种氯盐融雪剂对集料力学性能、沥青与集料的黏附性的影响。结果表明,经过融雪剂浸泡的沥青混合料在干湿循环和冻融循环后,集料强度降低、沥青与集料的黏附性降低,融雪剂浓度对集料强度、集料与沥青的黏附性有不同的影响规律。

朝阳环卫停车场水泥混凝土路面剥蚀原因分析

经过现场调查、室内冻融试验、化学测试以及对国内外使用除冰盐破坏情况等进行综合分析,认定多次使用融雪剂是环卫停车场路面剥蚀破坏的主要原因。

融雪剂融雪机理及发展状况

介绍了融雪剂融雪化冰机理,综述了融雪剂的发展过程。融雪剂的发展经历了4个阶段:氯盐型、非氯盐型、防锈型、有机环保型,详细介绍了这4类融雪剂的代表性产品的性能、优缺点及应用情况,并对其性能进行对比分析。

环保型道路融雪剂的研制

本文以醋酸钙镁盐为主要原料研制了环保型道路融雪剂 ,讨论了原材料的选择、氧化钙与氧化镁的比例、反应温度、添加剂对产品融雪效果的影响 ,并进行了融雪试验 ,达到了环境保护的基本要求 。