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。

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。

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。

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。

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。

氯盐和冻融双重作用对混凝土抗盐冻性的影响

采用快冻法研究了不同水胶比混凝土在不同品种、浓度(3%、5%、20%)氯盐融雪剂溶液中的抗冻性,并探讨了混凝土外观形貌、质量损失率、相对动弹模量的变化。研究结果表明:C50混凝土抗盐冻性比C30好,能多经受50次的冻融循环;在不同氯盐溶液浓度下混凝土的盐冻破坏程度为5%>3%>20%,且同浓度下A氯盐融雪剂对混凝土冻融破坏程度比B融雪剂大;掺适量硅灰和高性能引气剂能显著改善混凝土的抗盐冻性能。

融雪剂的研究进展及发展方向

综述了国内外融雪剂的研究进展。融雪剂的开发经历了单一的食盐型、氯化钙型到现今的非氯化物型、复合防腐蚀型。详细介绍了各类融雪剂的特性、优缺点,以及在实际应用中存在的问题。着重阐述了无氯融雪剂的研究及对氯化物融雪剂的改进,目标是寻求高效、无污染、无腐蚀、价廉易得的产品来改进或代替现用的氯化物融雪剂。认为中国应综合利用各种资源,重视开发工业废液生产无氯融雪剂技术,并期望价格低廉、真正环保的融雪剂产品早日投放市场。

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。

温度、气体成分、保鲜剂处理对雪桃硬度、可溶性固形物含量及硬度的影响

试验结果表明，采用５→０°Ｃ逐渐降温处理，硅窗保鲜袋包装，控制５％的氧气体积和３％的二氧化碳体积，可将雪桃果实贮藏５０ｄ，果肉的褐变受到明显的抑制。

复合型道路融雪剂制备及其性能研究

选用氯化钙、氯化镁、醋酸钾及醋酸钙等为基础材料,利用单纯形重心设计方法,复配制得道路融雪剂CSMA,并与Mafilon和Verglimit两种常用道路融雪剂分别以一定比例掺入沥青混合料中,比较了三种融雪剂的融冰雪效果及其混合料的路用性能。结果表明,道路融雪剂CSMA最佳组成为21%氯化钙、31%醋酸钾、22%醋酸钙、26%氯化镁;与Mafilon和Verglimit相比较而言,CSMA的融冰雪效果较为明显,融冰雪效果的持久性较好;掺融雪剂混合料的抗水损害性能有所降低,但均能满足规范要求,高温抗车辙性能得到提高。

环保型生化黄腐酸复合融雪剂的研究

以生化黄腐酸(BFA)为主要成分制备环保型BFA复合融雪剂。通过融冰性能和冰点考察,筛选获得了BFA钙盐复合物和BFA硝酸铵复合物,配方分别为:m(BAF)∶m(醋酸钙)∶m(氯化钙)=1∶0.7∶1.3和m(BAF)∶m(硝酸铵)=1∶0.8。2种BFA复合物对碳钢腐蚀性和对植物种子相对受害率均符合融雪剂北京市地方标准。总之,BFA融雪剂不仅环境友好,还有益于植物的营养吸收。

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.

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。