李博 冯毅

摘要：融雪剂融雪后产生的溶液会对沥青混合料产生损害，因此研究融雪剂对沥青混合料水稳性能的影响是十分必要的。本文通过模拟低温（15℃～5℃）和中低温（5℃～15℃），设计1、5、10、15次冻融循环进行了冻融劈裂实验，研究了两种融雪剂对沥青混合料水稳性能的影响。研究结果表明：低温条件下，1015次冻融循环A型试件冻融劈裂抗拉强度比值（TSR）下降速度是1—5次冻融循环TSR值下降速度的2.00倍，B型融雪剂同样情况下是1.89倍;中低温条件下，A、B型试件该值分别为2.50倍225倍。

关键词：融雪剂;沥青混合料;水稳性能;冻融劈裂;冻融温度确定

中图分类号：U416.217文献标识码：B

世界各国为解决冬天道路结冰、积雪这一难题，大多是根据天气预报提早准备扫雪设备和工业盐水（或融雪剂），下雪后洒盐水或撒融雪剂等[12]。然而使用融雪剂在解决冰雪路面问题的同时，也对路面带来了病害[34]，因此，量化分析融雪剂的使用对路面带来的危害是一项不可忽视的工作。国内外广泛研究了融雪剂对沥青及其混合料性能的影响情况[56]，主要包括冻融后的空隙率发生改变，进一步影响沥青混合料性能，以及融雪剂本身的盐分对沥青混合料性能的影响。但在环境温度对其产生的影响方面研究较少，由于温度是影响该破坏程度的重要因素之一，故设置两种温度条件，通过冻融劈裂试验探究沥青路面的水稳性与环境温度、融雪剂类型、冻融循环次数的关系，进一步探究选用的两种融雪剂对沥青混合料水稳性能的影响。

1 试验材料

本文选用两种融雪剂，分别为内蒙古某公司的融雪剂（A型）和山东某公司的融雪剂（B型）。A型融雪剂为白色针片状固体，如图1所示。B型融雪剂为白色粉末与褐色固体颗粒状混合物，如图2所示。其主要成分如表1所示，溶解速率如表2所示。

2 试验方法

通过本课题组融雪剂的融雪效果实验，得出了10℃下自然雪厚为6cm的雪对应的一小时融雪剂撒铺量（将一定量的自然厚度为6cm的雪以一小时时间融化完所需要使用的融雪剂的量），经过浓度换算，最终用质量分数15.9%A融雪剂溶液和17.5%B型融雪剂溶液对沥青混合料水稳性能进行影响研究。实验按照规范[7]进行，采用规格为双面击实各50次成型的马歇尔试件，分为三个过程，分别为真空饱水、冻融循环和冻融劈裂。设置四个试组，每组3个平行试件，试验结果取均值。A组直接进行劈裂实验，B组、C组、D组分别用清水、15.9%A融雪剂溶液、17.5%B型融雪剂溶液。真空饱水冻融循环后进行劈裂实验。

3 结果与讨论

冻融劈裂实验结果与分析：

以冻融前后试件的TSR为指标对沥青混合料的水稳性能进行评价[8]。经过试验测得冻融循环后马歇尔试件劈裂实验结果如表3所示。

根据表3作不同冻融循环下试件的TSR变化图如图3所示：

根据表3和图3可得：

（1）当冻融循环温度由中低温（-5℃～15℃）下降至低温（-15℃～5℃）时，冻融后试件的劈裂强度在1、5、10、15次冻融次数下，清水分别下降5.62%、6.74%、8.99%、13.48%;A型融雪剂溶液冻融后的试件分別下降4.49%、6.74%、10.11%、1124%;B型融雪剂溶液冻融后试件分别下降6.74%、787%、10.11%、8.99%。说明试件的水稳性能逐渐降低，且降低的趋势不受溶液及冻融次数的影响。

（2）不同溶液冻融下，试件的TSR值均小于100%，随着冻融次数的增加，沥青混合料试件的冻融劈裂强度比逐渐下降，在15℃～5℃的15次冻融下水稳性能达到最不利状态，清水、A型、B型三种类型的试件，TSR下降分别为46.07%、51.69%和60.67%。

（3）冻融循环次数较少时，不同溶液状态下劈裂抗拉强度相差不多，甚至出现了融雪剂溶液状态下劈裂抗拉强度大于清水状态下的抗拉强度，比如在1次冻融状态下A型比清水型试件的平均劈裂抗拉强度15℃～5℃时要大2.5%，5℃～15℃时要大1.2%，B型与清水型试件的平均劈裂抗拉强度几乎相同。

（4）在低温循环（15℃～5℃）下，冻融循环1、5、10、15次，B型融雪剂冻融后的试件TSR值比A型融雪剂冻融后的试件TSR值分别小3.37%、4.58%、7.86%、8.71%;在中低温循环（5℃～15℃）下，分别小1.13%、3.37%，7.86%、11.24%，说明A型融雪剂对沥青混合料的水损害要小于B型融雪剂。

4 结论

通过对两种融雪剂在不同温度、不同冻融次数下劈裂实验结果的分析，可以发现随着冻融次数的增加，溶液对沥青混合料的破坏速度加剧，具体表现为：低温条件下，10—15次冻融循环A型试件冻融劈裂抗拉强度比值（TSR）下降速度是15次冻融循环TSR值下降速度的2.00倍，B型融雪剂同样情况下是1.89倍;中低温条件下，A、B型试件该值分别为2.50倍和225倍。

参考文献：

[1]刘红瑛，郝培文.道路除冰雪技术及其发展趋势[J].筑路机械与施工机械化，2008（11）：1821+8.

[2]姚婧.融雪剂之害[J].经济，2006（Z1）：130132.

[3]赵光楠，吴德东.融雪剂的危害与防治研究[J].环境科学与管理，2010，35（04）：5659.

[4]李莺，文思斯.道路除冰融雪方法研究[J].智能城市，2016，2（08）：57.

[5]冯超.融雪剂对沥青混合料性能影响研究[D].长安大学，2012.

[6]纪方利.盐分对纤维沥青混合料水稳定性影响的试验研究[D].安徽理工大学，2016.

[7]交通运输部公路科学研究院公路工程沥青及沥青混合料试验规程：JTG E202011[S].北京：人民交通出版社，2011.

[8]黄河.氯盐类融雪剂对沥青混合料性能影响及作用机理的研究[D].长沙理工大学，2014.