環(huán)保型路用融雪劑制備及其功效研究
發(fā)布時間：2022-01-14 22:03
針對現(xiàn)有傳統(tǒng)除雪技術(shù)的滯后性和低效性等問題,筆者研發(fā)了一種環(huán)保型融雪劑（ZRX）,增強瀝青路面在冬季降雪期間的融雪化冰性能,選取工業(yè)廢渣鋼渣、氯化鈉、偶聯(lián)劑溶液、疏水劑制備不同組分比例構(gòu)成的融雪劑,通過馬歇爾試驗,確定了融雪劑添加到瀝青混合料配合比,并采用電子鹽度儀測試融雪瀝青混合料的鹽分長期析出性能,最后通過不同強度的降雪檢驗融雪瀝青混合料的融雪性能。研究結(jié)果表明:自研ZRX代替了級配中全部0.075～0.15 mm集料后經(jīng)馬歇爾試驗發(fā)現(xiàn),融雪瀝青混合料的穩(wěn)定度降低,流值偏大,但依然能夠滿足規(guī)范要求; ZRX在混合料中前48 h的鹽分析出速率最快,且在加速試驗中能持續(xù)析出;在持續(xù)大雪條件下ZRX試件的融雪性能有待提升,但在中雪條件下融雪效果明顯,建議融雪瀝青混合料使用環(huán)境為小雪到中雪。
【文章來源】：重慶交通大學學報(自然科學版). 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
馬歇爾試驗結(jié)果
為準確研究ZRX的長期析出性能，筆者將AM1～AM6分別制成標準馬歇爾試件，將其浸泡于水中，采用電子鹽度計測量容器內(nèi)不同時間階段Na+濃度，以間接反映Cl-析出特征。測量結(jié)果如圖2。由圖2(a)可知，前48 h內(nèi)，Na+析出速率較快，呈直線式增長，在48 h時AM1～AM6試件的鈉離子濃度分別增長到0.21%、0.22%、0.23%、0.23%、0.22%、0.23%;240 h時，Na+濃度分別為0.38%、0.39%、0.43%、0.40%、0.41%、0.43%,Na+后期增長速率減緩;AM1～AM6試件的鈉離子前48 h的析出量分別占前240 h的55.26%、56.41%、53.49%、57.5%、53.66%、53.49%，均超過50%。
降雪24h后通過測量積雪厚度，測試ZRX在大雪氣候條件下的融雪能力。經(jīng)測量，AM0試件與AM1～AM6試件的積雪深度分別為69、66、63、62、65、63、66 mm。同未添加ZRX的車轍板試件相比，添加ZRX的車轍板深度較低，進一步驗證ZRX在大雪氣候中具有一定融雪能力，但在大雪條件下持續(xù)融雪能力稍顯不足。筆者借用IPP(image-pro-plus)圖像處理軟件，分別處理降雪后及融雪不同時長后試件表層積雪覆蓋面積，如圖4。由圖可見，降雪停止4 h時，AM0～AM6試件的融雪面積百分比分別為10.19%、22.35%、24.46%、23.40%、23.30%、33.62%、21.00%;降雪停止8h后，融雪面積百分比分別為20.64%、47.34%、52.10%、45.15%、44.85%、54.64%、39.00%，對應(yīng)增幅分別為10.45%、24.99%、27.64%、21.75%、21.55%、31.02%、18.00%。這表明添加ZRX試件的融雪能力優(yōu)于未添加ZRX試件，其融雪能力分別是未添加試件的1.72～2.39倍。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]溫泉熱能消除高海拔地區(qū)道路積雪暗冰試驗研究[J]. 鄭波,鄭金龍,蔚艷慶,吳劍. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2019(04)
[2]納米CaCO3/TiO2/SBR復(fù)合改性瀝青性能與機理研究[J]. 陳正偉,趙士峰,張洪亮,王倩. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2017(10)
[3]摻V-260主動抑冰瀝青混合料路用性能試驗研究[J]. 張浩軍,王修山,吳大志,凡濤濤. 公路. 2015(08)
[4]熱力融雪化冰技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 劉偉. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2015(07)
[5]太陽能-土壤源熱能流體加熱道路融雪系統(tǒng)融雪模型的建立[J]. 徐慧寧,譚憶秋,J.D.Spitler. 太陽能學報. 2014(05)
[6]寒區(qū)公路隧道路面電加熱融雪防滑新型技術(shù)研究[J]. 宮成兵,田正. 公路. 2013(04)
[7]摻加鹽化物融冰雪材料的瀝青混合料路用性能研究[J]. 張麗娟,孫青松,韓森. 中外公路. 2011(04)
[8]除雪劑在除雪中的應(yīng)用及對環(huán)境危害的防治[J]. 范杰,馬穎. 重慶交通學院學報. 2007(03)
[9]高速公路路面摩擦氣象指數(shù)預(yù)報方法[J]. 謝靜芳,呂得寶,王寶書. 氣象與環(huán)境學報. 2006(06)
碩士論文
[1]蓄鹽材料制備及其除冰融雪研究[D]. 楊慧成.長安大學 2014
[2]鹽化物瀝青混合料融冰雪性能及適應(yīng)性氣候分區(qū)研究[D]. 吳淑娟.長安大學 2012
本文編號：3589292
【文章來源】：重慶交通大學學報(自然科學版). 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
馬歇爾試驗結(jié)果
為準確研究ZRX的長期析出性能，筆者將AM1～AM6分別制成標準馬歇爾試件，將其浸泡于水中，采用電子鹽度計測量容器內(nèi)不同時間階段Na+濃度，以間接反映Cl-析出特征。測量結(jié)果如圖2。由圖2(a)可知，前48 h內(nèi)，Na+析出速率較快，呈直線式增長，在48 h時AM1～AM6試件的鈉離子濃度分別增長到0.21%、0.22%、0.23%、0.23%、0.22%、0.23%;240 h時，Na+濃度分別為0.38%、0.39%、0.43%、0.40%、0.41%、0.43%,Na+后期增長速率減緩;AM1～AM6試件的鈉離子前48 h的析出量分別占前240 h的55.26%、56.41%、53.49%、57.5%、53.66%、53.49%，均超過50%。
降雪24h后通過測量積雪厚度，測試ZRX在大雪氣候條件下的融雪能力。經(jīng)測量，AM0試件與AM1～AM6試件的積雪深度分別為69、66、63、62、65、63、66 mm。同未添加ZRX的車轍板試件相比，添加ZRX的車轍板深度較低，進一步驗證ZRX在大雪氣候中具有一定融雪能力，但在大雪條件下持續(xù)融雪能力稍顯不足。筆者借用IPP(image-pro-plus)圖像處理軟件，分別處理降雪后及融雪不同時長后試件表層積雪覆蓋面積，如圖4。由圖可見，降雪停止4 h時，AM0～AM6試件的融雪面積百分比分別為10.19%、22.35%、24.46%、23.40%、23.30%、33.62%、21.00%;降雪停止8h后，融雪面積百分比分別為20.64%、47.34%、52.10%、45.15%、44.85%、54.64%、39.00%，對應(yīng)增幅分別為10.45%、24.99%、27.64%、21.75%、21.55%、31.02%、18.00%。這表明添加ZRX試件的融雪能力優(yōu)于未添加ZRX試件，其融雪能力分別是未添加試件的1.72～2.39倍。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]溫泉熱能消除高海拔地區(qū)道路積雪暗冰試驗研究[J]. 鄭波,鄭金龍,蔚艷慶,吳劍. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2019(04)
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[3]摻V-260主動抑冰瀝青混合料路用性能試驗研究[J]. 張浩軍,王修山,吳大志,凡濤濤. 公路. 2015(08)
[4]熱力融雪化冰技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 劉偉. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2015(07)
[5]太陽能-土壤源熱能流體加熱道路融雪系統(tǒng)融雪模型的建立[J]. 徐慧寧,譚憶秋,J.D.Spitler. 太陽能學報. 2014(05)
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[8]除雪劑在除雪中的應(yīng)用及對環(huán)境危害的防治[J]. 范杰,馬穎. 重慶交通學院學報. 2007(03)
[9]高速公路路面摩擦氣象指數(shù)預(yù)報方法[J]. 謝靜芳,呂得寶,王寶書. 氣象與環(huán)境學報. 2006(06)
碩士論文
[1]蓄鹽材料制備及其除冰融雪研究[D]. 楊慧成.長安大學 2014
[2]鹽化物瀝青混合料融冰雪性能及適應(yīng)性氣候分區(qū)研究[D]. 吳淑娟.長安大學 2012
本文編號：3589292
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