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。

融雪剂离子在沥青中的渗透行为分析

为研究融雪剂离子在沥青中的渗透扩散行为,采用A_(3) N(由醋酸盐、NaNO_(2)和尿素配制而成)、Ca(CH_(3)COO)_(2)、Mg(CH_(3)COO)_(2)、KCH_(3)COO、NaCl和NaNO_(2)共6种融雪剂对沥青进行渗透实验,通过三大指标的变化分析融雪剂对沥青稠度、塑性和高温稳定性的影响。利用离子色谱仪检测融雪剂溶液中离子浓度的变化,分析融雪剂阳、阴离子的渗透扩散规律。基于各浸泡周期融雪剂阳、阴离子浓度的变化,运用Fick定律分析各融雪剂离子在沥青中的渗透扩散行为。结果表明:经融雪剂浸泡后,基质沥青和SBS改性沥青的稠度和塑性增大,且NaCl对稠度和塑性的影响最大,而醋酸盐和A 3 N使沥青的高温稳定性降低,NaNO_(2)和NaCl会提高沥青的高温稳定性;融雪剂离子在基质沥青中的渗透性强于SBS改性沥青,阳、阴离子扩散强度最大分别为KCH_(3)COO中的K^(+)和Mg(CH_(3)COO)_(2)中CH_(3)COO^(-),经过5周期的渗透,基质沥青和SBS改性沥青上方融雪剂溶液中K^(+)浓度降幅分别为27.59%和16.89%,CH_(3)COO^(-)的浓度降幅分别为35.16%和19.38%;Fick定律扩散模型可较好描述沥青对各离子吸附量的变化,其中阳离子吸附量的非线性拟合优度高于阴离子,更易被量化分析。

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。

融雪剂对沥青分子平衡稳定性和黏附性影响的动力学模拟

为研究融雪剂溶液对沥青分子结构平衡稳定性和黏附性的影响,采用分子动力学构建各融雪剂溶液在沥青分子内部扩散的模型和沥青-溶液-集料氧化物界面模型,计算得到模拟体系的自由体积分数,以此来表征融雪剂溶液的侵入对沥青分子结构平衡稳定性的影响,并利用相对浓度分布和黏附能表征融雪剂对沥青黏附性的影响。结果表明:分子动力学模拟建立的12种四组分沥青分子模型温度和能量符合平衡条件;融雪剂溶液会降低沥青分子结构的平衡稳定性。采用在无溶液和有溶液状态下黏附能的比值ER来表征融雪剂对沥青-集料黏附性的影响,其中NaCl影响最为显著,其次为各醋酸盐,NaNO_(2)的影响较弱。融雪剂溶液的侵入会削弱集料表面沥青质和胶质的高浓度分布,使饱和酚更易聚集在集料表面较远端,对集料表面芳香酚分布的影响则较小。

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。

是谁毁坏了雪花城堡

以雪花城堡坍塌为背景和小雪花与博士的对话为主线,介绍融雪剂的主要成分、作用原理及其应用,并以融雪剂为例介绍稀溶液依数性的概念、相关应用和融雪剂的使用方法,旨在让读者了解稀溶液依数性的有关内容,并且树立环境保护理念。

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。

环保型道路融雪剂制备及效率研究

从绿色生态角度出发,选用醋酸基材料,以凝固点为关键指标,制备环保型道路融雪剂,并深入研究其性能。主要结果有:1)通过凝固点与融冰效能筛选出醋酸钾、醋酸钠、醋酸铵为核心组分,并通过单纯形重心设计法确定最佳配比:醋酸钾∶醋酸钠∶醋酸铵=30%∶30%∶40%,以达到最优融雪效果。2)自制融雪剂的融冰性能可达传统氯盐融雪剂的95%,对碳钢材料的腐蚀远低于氯盐融雪剂,对黄豆种子发芽影响微乎其微,充分显示其环保优势。

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。

融雪剂融冰能力评价方法研究

为准确测试和区分不同融雪剂的除雪融冰性能,参考相关标准,通过分析国内外融雪剂融雪除冰试验条件及现存问题,确定了融冰试验、渗透试验、下切试验和振动融冰试验4种试验方法。将试验条件作为试验变量,根据测试结果显著性、数据重复性、融雪剂区分性3方面因素,确定了融冰能力、渗透能力、下切能力的试验方法、试验指标及最佳试验条件。结果表明:融冰能力测试结果随培养皿直径增加呈先增加后降低趋势,随冰样厚度和测试时间呈增加趋势;渗透深度测试结果随钻孔直径增大而降低,随测试时间增加逐渐增加,染色剂中荧光素钠盐染色效果较优;下切面积测试结果随加热棒直径和测试时间增加逐渐增大;3种融雪剂中氯化钙综合除雪融冰性能较强,同时改进的试验方法与SHRP试验方法对比,其融冰能力、渗透能力和下切能力试验标准差降低39%~94%,测试结果较为准确、可重复性较高、对融雪剂的区分性更强。这说明改进的试验方法不仅可以综合反映融雪剂融雪除冰过程,还能准确测定和区分融雪剂不同性能,对我国标准评价方法单一、与实际适用条件不符以及SHRP试验方法重复性较低的情况进行了补充与改善。

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。

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。

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。

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。

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。