自融雪、抗滑、排水、降噪多功能沥自融雪、抗滑、排水、降噪多功能沥青路面技术的开发青路面技术的开发一、背景介绍积雪结冰导致路面湿滑，引起交通事故，高速公路经常因路面积雪结冰而关闭。机场路面，积雪结冰会降低机场道面的摩擦系数，许多机场在冬季因此而关闭，在我国北方尤其突出。隧道出入口匝道、桥梁等关键部位，路面的积雪、冰冻更易造成严重的交通事故。融雪路面研究应用现状路面防冰雪灾害技术有被动抑制技术和主动抑制技术两大类；被动抑制技术包括人工和机械除雪、洒融雪剂、外加热融雪等。缺点：•一是融雪剂中的有害物质强烈腐蚀道路材料、设备和机动车辆，影响路面的使用性能，造成一定程度的环境污染；•二是播撒不均匀，浪费较大；•三是固体状态的盐与固体状的冰雪不能很快融合，特别是环境温度较低时，自身很难快速溶解、融化须借助车辆轮胎的碾压才起作用，所以融雪持续时间长、效果差。而且对于冰雪期较长的北方地区明显不适用。盐化物融雪路面研究应用现状•国外在研究主动抑制冰雪冻滑技术比我国早，有代表性的是利用氯盐降低冰点原理的融雪路面技术，瑞士和日本已经形成了自己的产品，分别为Verglimit和Mafilon。•河南省最早于08年底引进了瑞士技术和材料(Verglimit)，并在G107郑州K709+100-K709+296的索须河桥面上进行了试验段铺筑。•陕西省也于08年底引进日本技术和材料（Mafilon），并在沪陕高速秦岭段K71+435~K74+300铺筑了试验段；•两者都是在一般路面结构中掺加进口融雪剂，路面虽具有一定的融雪功能，但有以下不足：–融雪后积水不能迅速排走，当温度下降至-10℃以下时路面易结冰；–对混合料性能有一点影响，尤其是日本技术。–不具备排水、抗滑、降噪能功能。与水泥路面相比，沥青路面具有行车舒适、噪声低、维修方便等优点，是我国目前和未来应用最广泛的路面材料。普通沥青路面均存在排水性能差、降噪效果不理想、眩光、防滑性能不好，雨天易发生交通事故。排水降噪防滑沥青路面材料是一种具有相互连通空隙的开级配沥青混合料，空隙率一般为15%~25%，构造深度大，显著降低噪声，提高雨天路面的排水和防滑性能。排水降噪防滑沥青混合料是路面材料的发展方向！立项背景排水降噪防滑沥青路面普通沥青路面多孔沥青路面—采用开级配的矿料级配设计方法，内部具有大量的连通孔隙，能够有效吸收噪声、消除轮胎泵浦效应，具有降低噪声污染，增强路面抗滑安全、排除路面积水多种功能的一种沥青路面材料。排除路面积水特点减少水雾和眩光防水漂表面粗糙抗滑性能好连通空隙吸收噪声消除泵浦效应改善路面的行车安全性与舒适性。降噪性能好车载作用下融雪、破冰二、技术成果介绍研制这种材料需要解决的关键问题自融雪、排水、降噪、抗滑多功能沥青路面路面基层高模量路面材料高效低腐蚀性沥青混合料融雪添加剂的开发高粘高弹改性沥青灌注式半柔性路面材料开发融雪排水降噪沥青路面、半柔性路面材料的制备技术、施工工艺及其质量控制技术多孔沥青混合料环保高效型融雪剂的研制•本研究采用环境危害小的氯化钙作为冰点下降剂主剂，复合冻结延时剂、冰层软化剂、稳定剂通过混合粉末制备成高效环保型融雪剂材料，能够有效降低水的冰点，并具有延迟结冰，软化冰层，稳定性优良，与沥青有良好相容性，并对沥青路面水稳定性能进行补偿的特点。•冻结延时剂主要为酮醛缩合物，冰层软化剂为山梨酸醇脂肪酸酯类、月桂醇聚醚硫酸酯，稳定剂为水泥或石灰。•所选用组分均为对环境影响小的无机或有机材料，制备出来的。融雪剂具有环保性。•冰点下降剂降低水盐混合溶液的化学势能，降低溶液的冰点。-45-40-35-30-25-20-15-10-501015202530掺量/%冰点温度/℃不同浓度氯化钙溶液冰点温度图•冻结延时剂提高冰晶成核所需的能量，延长溶液结冰时间。冻结延时剂掺量0%2%4%6%8%冰冻时间0.5min4.5h12.5h28h—冻结延时剂对水溶液冰冻时间的影响•冰层软化剂加入冰层软化剂后，冰的表面不在是致密的，而变得蓬松，成了层状分布。冰层软化剂掺量0%2%3%4%5%6%针入度0.1mm0.5mm22.4mm34.7mm44.2mm50.8mm冰层软化剂对冰面硬度的影响•稳定剂改善融雪剂的吸...
VIP
