环保型路用融雪剂制备及其功效研究
发布时间：2022-01-14 22:03
针对现有传统除雪技术的滞后性和低效性等问题,笔者研发了一种环保型融雪剂（ZRX）,增强沥青路面在冬季降雪期间的融雪化冰性能,选取工业废渣钢渣、氯化钠、偶联剂溶液、疏水剂制备不同组分比例构成的融雪剂,通过马歇尔试验,确定了融雪剂添加到沥青混合料配合比,并采用电子盐度仪测试融雪沥青混合料的盐分长期析出性能,最后通过不同强度的降雪检验融雪沥青混合料的融雪性能。研究结果表明:自研ZRX代替了级配中全部0.075～0.15 mm集料后经马歇尔试验发现,融雪沥青混合料的稳定度降低,流值偏大,但依然能够满足规范要求; ZRX在混合料中前48 h的盐分析出速率最快,且在加速试验中能持续析出;在持续大雪条件下ZRX试件的融雪性能有待提升,但在中雪条件下融雪效果明显,建议融雪沥青混合料使用环境为小雪到中雪。
【文章来源】：重庆交通大学学报(自然科学版). 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
马歇尔试验结果
为准确研究ZRX的长期析出性能，笔者将AM1～AM6分别制成标准马歇尔试件，将其浸泡于水中，采用电子盐度计测量容器内不同时间阶段Na+浓度，以间接反映Cl-析出特征。测量结果如图2。由图2(a)可知，前48 h内，Na+析出速率较快，呈直线式增长，在48 h时AM1～AM6试件的钠离子浓度分别增长到0.21%、0.22%、0.23%、0.23%、0.22%、0.23%;240 h时，Na+浓度分别为0.38%、0.39%、0.43%、0.40%、0.41%、0.43%,Na+后期增长速率减缓;AM1～AM6试件的钠离子前48 h的析出量分别占前240 h的55.26%、56.41%、53.49%、57.5%、53.66%、53.49%，均超过50%。
降雪24h后通过测量积雪厚度，测试ZRX在大雪气候条件下的融雪能力。经测量，AM0试件与AM1～AM6试件的积雪深度分别为69、66、63、62、65、63、66 mm。同未添加ZRX的车辙板试件相比，添加ZRX的车辙板深度较低，进一步验证ZRX在大雪气候中具有一定融雪能力，但在大雪条件下持续融雪能力稍显不足。笔者借用IPP(image-pro-plus)图像处理软件，分别处理降雪后及融雪不同时长后试件表层积雪覆盖面积，如图4。由图可见，降雪停止4 h时，AM0～AM6试件的融雪面积百分比分别为10.19%、22.35%、24.46%、23.40%、23.30%、33.62%、21.00%;降雪停止8h后，融雪面积百分比分别为20.64%、47.34%、52.10%、45.15%、44.85%、54.64%、39.00%，对应增幅分别为10.45%、24.99%、27.64%、21.75%、21.55%、31.02%、18.00%。这表明添加ZRX试件的融雪能力优于未添加ZRX试件，其融雪能力分别是未添加试件的1.72～2.39倍。
【参考文献】：
期刊论文
[1]温泉热能消除高海拔地区道路积雪暗冰试验研究[J]. 郑波,郑金龙,蔚艳庆,吴剑. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(04)
[2]纳米CaCO3/TiO2/SBR复合改性沥青性能与机理研究[J]. 陈正伟,赵士峰,张洪亮,王倩. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(10)
[3]掺V-260主动抑冰沥青混合料路用性能试验研究[J]. 张浩军,王修山,吴大志,凡涛涛. 公路. 2015(08)
[4]热力融雪化冰技术现状及发展趋势[J]. 刘伟. 公路交通科技(应用技术版). 2015(07)
[5]太阳能-土壤源热能流体加热道路融雪系统融雪模型的建立[J]. 徐慧宁,谭忆秋,J.D.Spitler. 太阳能学报. 2014(05)
[6]寒区公路隧道路面电加热融雪防滑新型技术研究[J]. 宫成兵,田正. 公路. 2013(04)
[7]掺加盐化物融冰雪材料的沥青混合料路用性能研究[J]. 张丽娟,孙青松,韩森. 中外公路. 2011(04)
[8]除雪剂在除雪中的应用及对环境危害的防治[J]. 范杰,马颖. 重庆交通学院学报. 2007(03)
[9]高速公路路面摩擦气象指数预报方法[J]. 谢静芳,吕得宝,王宝书. 气象与环境学报. 2006(06)
硕士论文
[1]蓄盐材料制备及其除冰融雪研究[D]. 杨慧成.长安大学 2014
[2]盐化物沥青混合料融冰雪性能及适应性气候分区研究[D]. 吴淑娟.长安大学 2012
本文编号：3589292
【文章来源】：重庆交通大学学报(自然科学版). 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
马歇尔试验结果
为准确研究ZRX的长期析出性能，笔者将AM1～AM6分别制成标准马歇尔试件，将其浸泡于水中，采用电子盐度计测量容器内不同时间阶段Na+浓度，以间接反映Cl-析出特征。测量结果如图2。由图2(a)可知，前48 h内，Na+析出速率较快，呈直线式增长，在48 h时AM1～AM6试件的钠离子浓度分别增长到0.21%、0.22%、0.23%、0.23%、0.22%、0.23%;240 h时，Na+浓度分别为0.38%、0.39%、0.43%、0.40%、0.41%、0.43%,Na+后期增长速率减缓;AM1～AM6试件的钠离子前48 h的析出量分别占前240 h的55.26%、56.41%、53.49%、57.5%、53.66%、53.49%，均超过50%。
降雪24h后通过测量积雪厚度，测试ZRX在大雪气候条件下的融雪能力。经测量，AM0试件与AM1～AM6试件的积雪深度分别为69、66、63、62、65、63、66 mm。同未添加ZRX的车辙板试件相比，添加ZRX的车辙板深度较低，进一步验证ZRX在大雪气候中具有一定融雪能力，但在大雪条件下持续融雪能力稍显不足。笔者借用IPP(image-pro-plus)图像处理软件，分别处理降雪后及融雪不同时长后试件表层积雪覆盖面积，如图4。由图可见，降雪停止4 h时，AM0～AM6试件的融雪面积百分比分别为10.19%、22.35%、24.46%、23.40%、23.30%、33.62%、21.00%;降雪停止8h后，融雪面积百分比分别为20.64%、47.34%、52.10%、45.15%、44.85%、54.64%、39.00%，对应增幅分别为10.45%、24.99%、27.64%、21.75%、21.55%、31.02%、18.00%。这表明添加ZRX试件的融雪能力优于未添加ZRX试件，其融雪能力分别是未添加试件的1.72～2.39倍。
【参考文献】：
期刊论文
[1]温泉热能消除高海拔地区道路积雪暗冰试验研究[J]. 郑波,郑金龙,蔚艳庆,吴剑. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(04)
[2]纳米CaCO3/TiO2/SBR复合改性沥青性能与机理研究[J]. 陈正伟,赵士峰,张洪亮,王倩. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(10)
[3]掺V-260主动抑冰沥青混合料路用性能试验研究[J]. 张浩军,王修山,吴大志,凡涛涛. 公路. 2015(08)
[4]热力融雪化冰技术现状及发展趋势[J]. 刘伟. 公路交通科技(应用技术版). 2015(07)
[5]太阳能-土壤源热能流体加热道路融雪系统融雪模型的建立[J]. 徐慧宁,谭忆秋,J.D.Spitler. 太阳能学报. 2014(05)
[6]寒区公路隧道路面电加热融雪防滑新型技术研究[J]. 宫成兵,田正. 公路. 2013(04)
[7]掺加盐化物融冰雪材料的沥青混合料路用性能研究[J]. 张丽娟,孙青松,韩森. 中外公路. 2011(04)
[8]除雪剂在除雪中的应用及对环境危害的防治[J]. 范杰,马颖. 重庆交通学院学报. 2007(03)
[9]高速公路路面摩擦气象指数预报方法[J]. 谢静芳,吕得宝,王宝书. 气象与环境学报. 2006(06)
硕士论文
[1]蓄盐材料制备及其除冰融雪研究[D]. 杨慧成.长安大学 2014
[2]盐化物沥青混合料融冰雪性能及适应性气候分区研究[D]. 吴淑娟.长安大学 2012
本文编号：3589292
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