“自融雪路面”来啦!融雪剂腐蚀危害不容忽视!
2021-12-01 13:35:08 作者:锈所201 来源:锈所201 分享至:

 近日,在连续数日的降雪天气中,吉林长春的一些道路铺设的“自融雪沥青路面”,展现出硬核一面,自动融雪在雪中效果明显!开发这项新技术是为了减少道路清雪除冰的难度,降低融雪剂的使用,节省人力成本等等,那么融雪剂都有哪些不利影响呢?自融雪路面技术又包含哪些高科技呢?一起来看看吧~


 

了解融雪剂

 

 


融雪剂是指可以降低冰雪融化温度的化学药剂,主要用于冬季除雪和道路防冻结。在我国北方城市的清雪除冰策略,一般是采用以人工除雪、机械除雪为主,融雪剂除雪为辅的方式。

目前,使用的融雪剂主要分为两种。

一种是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂。这种融雪剂融化积雪效果最佳,对基础设施、轮胎等基本没有腐蚀损害,但好货不便宜,它的价格高,一般只用于机场、高尔夫球场等专业场地进行少量施用。


另一种是以“氯盐”为主要成分的无机融雪剂,比如氯化钠、氯化镁、氯化钙、氯化钾等,这类传统融雪剂也被称作“化冰盐”。氯盐融雪剂在价格方面具有很大的优势,售价仅为有机类融雪剂的1/10左右,因而被广泛使用于城市、高速公路的大面积除雪,而用得最多的是氯化钠(即工业盐)。氯盐融雪剂缺点是不环保,具有一定的腐蚀性,会对环境造成破坏,融雪效果也要差些。


融雪剂溶于水(雪)后,其冰点基本都在零度以下,比如以氯化钠为例,浓度为20%的氯化钠溶液的冰点在-18℃左右,浓度为10%的氯化钠溶液的冰点则在-8℃左右。在积雪路面撒上氯化钠固体颗粒,氯化钠溶解需要吸收热量,这就使得冰冻的冰层积雪消冻成水。而盐水的凝固温度要比水的凝固温度低很多,所以雪水中溶解了盐后,其中的盐分使得雪水很难再次形成冰块。简单来说,融雪剂就是通过降低冰雪融化温度融化道路上的冰雪的。

广泛使用的氯盐融雪剂,虽然在北方降雪后,可以通过较为简单的操作、在较短的时间内对路面进行融雪化冰,疏通道路,保障人们的出行。但大量使用融雪剂同时也会带来很多危害。

 

 

融雪剂的危害

 


 

1|腐蚀道路、桥梁

 


对路面的破坏,融雪剂其实只是“帮凶”,加剧其他因素对路面的破坏,这里真不能全怪它~

对于水泥路面:融雪剂所产生的盐水渗入水泥混凝土之中,造成水泥砂浆粉末化,与水混合形成白色浆状并上浮,混凝土整体抗压强度衰减。

对于沥青路面:融雪剂会加剧路面铺装局部出现沥青面层脱落、坑槽、拥包等,从而逐渐导致路面铺装大面积破损。由此使路面铺装经过冬季后,局部出现白癍。出现白癍的地方,各层强度、稳定性和层间连接都会降低。


对桥梁来说,融雪剂可是强腐蚀剂,它能够渗透到桥梁水泥内部腐蚀其钢筋骨架,由于盐水向下逐层渗入,导致一些梁头及帽梁混凝土出现裂缝、剥落, 钢筋外露、锈蚀等。此外,洒盐水还会使部分桥梁线缆受到损坏。

据统计, 因为融雪剂所造成的桥梁损害,英国需要投入的修复资金大概相当于建设资金的1.6倍。据美国的一项实验表明,一座设计寿命为50年的立交桥,如果一直使用食盐除雪,其寿命会降至25年,甚至20年。


 

2|危害绿化、农田、地下水

 


氯盐融雪剂将冰融化后,随雪水流淌,渗入地下,对土壤和水造成污染,导致土壤含盐量大大超标,这将导致绿化带、农田的植物无法存活或绝收。与此同时,也会造成地下水源盐浓度升高,污染水质,甚至波及人类的健康。


 

3|对人体的危害

 


大量的盐分渗入地下,造成地下水含盐份较高,而地下水是相互连通的,造成地区性地下水污染,人如果长期饮用这些地下水(矿泉水),不利于身体健康。

 

4|对城市污水处理的影响

 


含有大量融雪剂的雪水进入城市排水系统后,由于含盐量增加,不仅会严重腐蚀污水处理厂的机械设备,缩短机械设备的使用寿命,造成经济损失,另外还会冲击城市污水处理厂的水处理系统,造成污水不能达标排放。

 

5|对排水管道的腐蚀

 


有些城市直接把含有大量融雪剂的残冰残雪直接倒入下水道,这些雪水可能在地下冻结,导致管道堵塞。一旦堵塞,地下的冻冰很难清理。含盐量很高的雪水还会腐蚀下水道,破坏城市排水管网,造成不必要的经济损失。


 

6|对车辆的腐蚀

 


融雪剂残留物对汽车车身的金属部分、底盘、橡胶轮胎都有很强的腐蚀作用,会加速轮胎老化,使轮胎胶皮变硬,脆性增大,所造成的间接损失更加巨大。

在上世纪60~70年代,美国主要使用氯化钠作为除雪剂。为了增强车辆对氯化钠的抗腐蚀性,汽车生产厂商每年要花费19亿到39亿美元,而汽车使用者每年则需花费10亿到20亿美元。在美国,由于盐的使用所造成的对车辆和基础设施的损害保守估计约为每年20亿到45亿美元,加上其它方面的损失共约35亿到70亿美元。

虽说现在有些地方采用市面上所说的环保融雪剂(即氯化钙),但其实并不环保。只要是融雪剂,都或多或少会对环境造成不同程度的影响。正因为使用融雪剂有诸多弊端,全国越来越多的北方城市开始少用融雪剂,希望能采用更加绿色的清雪方式取而代之。
 

 

自融雪路面技术

 


从网友发布的图片中可以直观看到,风雪中,双向道路两侧,试验段的自融雪沥青路面为道路本色,普通路面则白皑皑,对比效果明显。

融雪路面雪中效果

自融雪路面技术,即在路面铺装材料中掺加抗冻消融化学材料,不改变正常施工工艺、不增加施工难度,通过毛细作用,化学材料缓释溶出,在不影响混合料技术指标及路面使用性能、不污染环境的条件下,实现路面降雪的自消融并抑制路面结冰。

内部除冰技术化学类自融雪路面技术,具有自主消除黑冰、冻凝及冰雪功能,路面还具有抑制冻结效果。操作方便、对道路桥梁腐蚀性低、能达到多年路面防结冰、降低养护成本等优点,被越来越多的国家所重视,成为道路界研究的热点问题。

其实早在2017年,长春市城建部门就在南四环下穿临河街单侧路面做了试验段。近几年,逐步在新建、补修的隧道入口、桥梁上下坡路面等铺设自融雪沥青路面。目前,长春自融雪沥青路面分别位于南四环下穿临河街、惠工路机场大道下穿洋浦大街、吉林大路下穿东方广场。

据长春一位从事相关工作的人员介绍,目前,长春一些路面铺设的自融雪路面材料是哈尔滨工业大学研发的一种新材料,还获得了国家科技进步奖。

自融雪路面雪中效果

这种新材料的神奇之处在于,在原沥青路面配方中添加了高性能复合防冰融雪添加剂,把路面原本0℃的冰点降低,相当于给沥青路面穿上了“暖宝宝”。

冬季降中小雪时,路面可主动性融雪不产生积水结冰。降大雪暴雪,路面不粘冰易于清除。能有效避免北方秋冬及初春时节路面“地穿甲”的形成,为行车安全提供保障。

目前,由于该材料的成本要高于普通沥青材料的几倍,因此应用还相对较少,去年,这个“硬核科技”开始在被誉为“新国门第一路”的北京大兴国际机场高速公路铺设。

此外,大家还会有疑问:这种自融雪材料的“保质期”是多久呢?会不会随时间的耗能而效果减弱呢?

据介绍,从试验的几年来看,暂时没有看出融雪效果有减弱的迹象。在效益方面,融雪路面技术可替代传统的撒盐融雪以及使用人工、机械铲雪等被动养护措施,降低了冬季路面管理养护成本。同时,随着推广普及,这种路面用量越来越大,相信费用也会随之下降。届时,使用在城市内的特殊路段、小区等也不无可能。

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