抗暗冰填料应用性能研究

部分 地 区冬 季气 候湿 冷 ， 产 生暗 冰 ， 易 并导 致交 通 事故 发生 率 的逐 年增 长 ， 暗冰材 料 的研 发对 提高 我 国冬 季交 通安 全 和填 抗 补我 国抗 暗 冰技术 的空 白有 非常 重大 的社会 和 经济 意义 。该文 对 国内 自主研 发 的一 款新 型抗 暗 冰填 料 的应用 性能 研究 作 了
采用容积代换法 进行配合 比的确定 。如果抗 暗冰 填料 的使 用 量 与矿料 的质量 比是 ７ ％的时 ， 具体算法如下 ： （） １矿粉 的容 积 ： ９÷２７矿 粉 的 比重） ３３矿 粉 ． （ －（
的容积１ （ ） 暗 冰 填 料 的容 积 ： ２抗 ７÷２３碎 冰 １号 的 ．（
８ 。 ％
４．． 混 合 料 配合 比 （ 表 ３） １２ 见
表 ３ 混合 料配 合 比一览表
３２ 抗 暗 冰 沥青 混 合 料 配合 比设 计 方 法 ． 配 合 比设 计 的 步 骤 基 本 上 与 常 规 的沥 青 混 合
料相 同 ， 但抗 暗冰填料 的 比重是 ２１ ２３ 比起矿 ． ～ ．， 粉 的比重 ２７ 小 ， 进行体积替代法来 换算 ， ．要 需 否 则 ， 能 由于 体 积 比 的原 因会 使 矿 粉 用 量 加 大 ， 可 导 致 施 工 不 便 ，施 工 后 的 耐 流 动性 和 耐 磨 耗 性 能 下 降 ， 隙 率 偏 低 而 影 响 抗 凝 冰 的效 果 等 。 空 以下 为举 例说 明。 ３２ １ 确 定 只 用 矿 粉 时 的 矿 料 的 配 合 比 ．． 与 一 般 的沥 青 混 合 料 相 同 ，表 １是 只 用 矿 粉 时 的石 料 配 合 比。
抗 暗 冰剂 大部 分 可缓 慢 迁 移 至 路 表 面 ，作 用 时 间
长 ，可避 免 在 路 面 的工 作 寿命 期 间 年 复 一 年 撒 盐
的 除 冰方 式 。 抗 暗 冰 剂 为 一 种 可 溶 解 在 水 中 能 降低 冰 点 的
复 合 化 合 物 ， 冰 雪 天 气 ， 暗 冰 剂 释 放 ， 成 冰 在 抗 形
收稿 日期 ：０ １ １— ４ ２１－０２
２ 抗 暗冰填 料 的工 作机 理
抗 暗冰 填 料 的 作 用 机 理 是 在 加 入 该 材 料 的 沥 青 混 合 料 中存 在 一 定 的微 孔 隙 ，在 微 孔 壁 表 面 粘 附有 一 层 具 有 表 面 活性 的功 能 物 质 ，使 得 聚 集 态
牌 Ｓ Ｓ改 性 沥青 ， 料采 用规 格 为 ０～３ｍｍ机 制砂 Ｂ 集 及 ３～５ｍ ５～１ ｍ、 ０ｍｍ、０～１ ｍ 的玄 武 岩碎 石 ， １ ５ｍ 结 论 ：采 用抗 暗 冰 填 料 的沥 青 混 凝 土 随着 喷
洒水 次数 的增 多 ，其 表 层 单 位 面积 释 放 的抗 暗 冰 成 分 逐渐 减少 ， 其 第 二 次 喷 水后 。 但 是 ， 析 出 尤 从 抗 暗 冰成 分 占总质 量 的 比例 可 以看 出 ，试 件 中的 抗 暗 冰成 分 释放 完 全 则 需 要 较 长 的 时 间 ，这 体 现
４ １ １ 设 计 级 配 （ 表 ２） ．． 见
表 ２ 设计 级配 一览表
的水 不 能进 入 ， 不 阻止 气 态 的水 分 子 进 人 。 态 但 气 水 进 入 微 孔 后 溶 解 其 中 的抗 暗 冰剂 ，形 成抗 暗 冰 剂 溶 液 ， 存 在 微 孔 中 。 由于 微 孔 的疏 水 作 用 ， 储 微
孔 隙 中的抗 暗 冰 剂 溶 液 只有 当微 孔 接 近 完 全 被 溶
了抗 暗 冰 沥青 混 凝 土 具 有 较 长 的使 用 效 果 。 ４２ ２ 抗 暗 冰效 果观 察 （ 图 １ ．． 见 一图 ６） 试 验 结果表 明 ， 添加 抗 暗冰填 料 的对 比样 没 未
填 料采 用 四川 泸沽 宏业 商 贸公 司生产 的石灰 石 矿粉
和重 庆 中交公 司生 产 的抗 暗冰填料 。
过程 中 ， 以类 似 矿 粉 加 入 的方 式 投 入 沥 青 混 合 料 ， 拌 合 后 碾 压 形 成 具 有 抗 暗 冰 效 果 的沥 青 混 凝 土 。
２ １ 年 １ 月第 １ 期 ０１ ２ ２
城 市Baidu Nhomakorabea 桥 与 防 洪
成果应用
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具体 加人量以沥青 混合料设 计配 比为准 ，推荐用 量 不 低 于 混 合 料 总 质 量 的 ４ ，推 荐 用 量 ５ ～ ％ ％
冬 季 交 通 安 全是 各 交 通 主 管 部 门很 棘 手 的 难
化 学 类 抑 制 冻 结 材 料 的研 发 ，笔 者 通 过 理 论 结 合
试 验 研 究 的方 式 对 重 庆 中交 公 司 自主 研 发 的抗 暗 冰 填 料 的应 用 性 能 进 行 阐述 。
题 。进入冬季后 ， 交通事故发生率大大上升 ， 经分 析 ， 季 交 通 事 故 的 发 生 有 几 个 方 面 的 原 因 ： １ 冬 （） 初 冬 季 节 ，由一 些 小雨 雪 或 是 大雾 天气 引起 路 面 湿 滑 ，特 别 是 夜 间 还会 形 成 暗 冰 ，让 初 冬 的 交 通 安 全更 是雪 上加 霜 。所 谓 暗 冰 ，是 指 降雨 或 降 雪 融 化 后 渗 入 路 面 构 造 中 ，并 在 寒 冷 气 候 环境 里 结 冰 从 而 使 路 面抗 滑 性 显 著 下 降 ， 由此 给 行 车 带 来 严 重 安 全 隐 患 的一 种 冬 季 现 象 。 暗 冰 由 于 很 薄 ， 很 光 滑 且 透 明 ， 因此 不 易 被 发 现 ，非 常 具 有 欺 骗 性 。 暗 冰形 成 后 ， 第 二 天 的交 通 带 来 更 大 隐 患 ， 对 交 通 事 故 发 生 率 大 大 提 高 。（ ） 冬 季 节 ， 方 地 ２深 北 区 厚 厚 的积 雪 ，加 上 路 表 面 的冰 层 ，使 道 路 几 乎 丧 失 抗 滑 能 力 ，这 时 应 尽 量 关 闭 交 通 ， 以减 少 交 通 事 故 发 生 。部 分 南 方 地 区不 会 出 现 大 雪 天 气 ， 更 应 该 注 意 暗 冰 的 防 治 。 （ ） 冬 季 节 ， 气 转 ３残 天 晴 ， 雪 融 化 ， 昼 夜 温 差 大 ， 间潮 湿 的路 面 仍 积 但 夜 会 冻 结 ，形 成 不 易 发 现 的薄 冰 层 ，也 就 是 暗 冰 再 次影响到交通安全 。 暗 冰 对交 通 安 全 的 危 害 很 大 ， 冰 层 很 薄 ， 但 可 以通 过路 面 的铺 装 得 到 抑 制 。 近 年 来 ， 国外 出 现 了 一种 化 学类 抑 制 冻 结铺 装路 面 。 制 冻 结铺 装 ， 抑 就 是 以 确 保 寒 冷 时 期 的道 路 交 通 安 全 为 目的 ， 使 路 面 自身具有抑 制冻结功能的一种铺装方式 。轮 胎 和路 面 的 附 着 对 车辆 行 车 的 安 全 很 重 要 ，路 面 上 的雪和雨水一 旦结冰 ， 就会 降 低 附 着 性 ， 辆 的 车 行 驶 稳 定 性 变 差 。因此 ， 道 路 铺 装 时就 赋 予 路 面 在 抑 制 冻 结 功 能 ，是 提 升 道 路 车 辆 冬 季 行 车 安 全 性 的 重 要 手 段 。我 国也 在 国外 研 究 的基 础 上 进 行 了
比重 １ ３０ ．
（ ） 要 的矿 粉 容 积 ： ．— ３０ ０３ ３需 ３３ ．＝ ． （ ） 要 的矿 粉 重 量 ： ． ４需 ２７×０３ ０８ ． ． 所 以 ，用 ７ ％的抗 暗 冰 填 料 加 上 ０８ ．％的 矿 粉 来代替 ９ ％的 矿 粉 。
混合料性能指标均能满足规范要求 。 ４２ 抗 暗冰 沥青 混 合 料 抗 暗 冰 性 能 研 究 ． ４ ２ １ 抗 暗冰 成 分 释 放 测试 ．． 试 验 方 法 ：将 抗 暗 冰 试 件 表 面 喷 洒 ４ｍ 的 ｍ 水 层 ， 置 ３ ｎ后 ， 玻 璃 棒 将 该 溶 液 搅 拌 均 放 ０ｍｉ 用 匀 ，并 取 其 中少 量试 样 用 特 种 离 子 仪 检 验 释 放 的 抗凝 冰成分 ， 验 完毕后 ， 试 件表层 的水倒去 ， 检 将 然 后 同样 注 入 ４ ｍｍ 的水 层 ，继 续 放 置 ３ ｎ后 ０ｍｉ 用 特 种 离 子 仪 进 行 检 验 。 此 循 环 ５次 ， 如 以此 来 检 验 试 件 表 面 抗 凝 冰 成 分 的释 放 程 度 和 释 放 持 续 性
介绍 ， 供 同行参 考 。 可
关键 词 ： 抗暗 冰 ； 填料 ； 合 比设 计 ； 配 效果 中 图分 类号 ： ４ １２５ Ｕ ９ ．＋ｌ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ９ ７ １ （０ １ １ — １ ８ ０ １０ — ７ ６ ２ １ ） ２ ０ ４ — ３
１ 概 述
表 １只 用矿 粉 时的石料 配 合比一 览表
４ １３ 混合 料 性 能 检 验 ．．
对 掺加了抗 暗冰填料的沥青混合料进行稳定 度 和 高低 温性 能 试 验 ，试 验 结 果 和试 验方 法 如 表
４所 列 。
表 ４ 掺抗 暗冰填 料 沥青混 合料 性能检 测结 果一 览表
从 实 验 结 果 可 以看 出 ，掺 抗 暗 冰 填 料 的沥 青 ３２２ 确 定 掺 抗 暗 冰 填 料 矿 料 配 合 比 ．。
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成果应用
城 市道 桥 与 防 洪
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抗 暗 冰填 料 应 用 性 能 研 究
洪 丹 ， 张 文 ， 志 君 。 陈 仕 周 马 ，
（ ． 庆 中交科 技股 份有 限公 司 ， 庆 ４ １２ ；２ １重 重 ０ １ １ ．重庆鹏 方路 面工 程技 术研 究 院 ， 重庆 ４ ０ ０ ） ００ ０ 摘 要： 化学 类 抑制 冻结铺 装技 术是 国外 提 出来 的一 种 抵抗冬 季 暗冰 的一种 新技 术手 段 ， 取得 了 良好 的应用 效果 。 我 国大 并
面不结冰 。
３ 抗 暗 冰 沥 青 混 合 料 配 合 比设 计
３ １ 抗 暗冰 填 料 的 添 加 方 式 ．
抗 暗 冰 填 料 的应 用 方 法 是 在 沥青 混 合 料 拌 合
作者简介 ： 洪丹 （ ９ ４ ， ， １８ 一） 男 湖南 人 ， 助理 工程 师 ， 事交 通 从 工程技 术管 理工 作 。
液 充 满 时 才 能 自 由排 除 ，非 充 满 状 态 的 抗 暗 冰 剂
溶 液 在 车 辆行 驶 时 ， 由存 在 于 车 轮 与 路 面 之 间 的 局 部 负 压也 可逐 渐将 之 提 出 。 当 表层 的 抗 暗 冰 剂 浓 度 降低 后 ， 由于 表层 与下 层 之 间 的抗 暗 冰 剂 存 在 浓 度梯 度 ，使 得 下层 的抗 暗 冰 剂逐 渐 向表 层 扩 散。 因此 ， 暗冰 填 料 加 入 沥 青 混 合 料 中后 其 中 的 抗
（ 见表 ５）
表 ５ 抗 暗 冰 成 分 释 放 测 试 结 果 一 览 表
４ 抗 暗冰 沥青 混合 料性 能研 究
４ １ 抗 暗 冰 沥 青 混 合 料 路 用 性 能研 究 ．
对 添加 了抗 暗 冰填料 的沥青混 合料 的性 能 进行 检测 ， 判断 是否 满足 规范 要求 。结合 料采 用 韩 国 Ｓ Ｋ
点 较 低 的溶 液 ，在 路 表 和冰 层 之 间形 成 不 结 冰 或
冰 水 混 合 的滑 动 层 ，可 降低 冰 与 路 面 的粘 附 力 使
表 面冰 层 在 行 车 碾 压 下 易 破 碎 ，不 形 成 光 滑 的 镜 面 ， 降 雨 量 或 降 雪 量 较 小 的 情 况 下 ， 至 能 使 路 在 甚