融雪路面類型及鹽化物融雪路面優勢分析

孫玉齊 薛茹

概述

路面冰雪對交通安全造成很大影響，未解決這一問題，形成了二大方面技術：①路面外部技術；②路面內部技術。在路面內部技術中，化學類鋪裝技術成為了近些年的研究熱點。具體技術的分類如圖1所示。

圖1 路面除冰雪技術

1 路面外部技術

1.1 清除法

人工清除法即通過人工的方法清除積雪。此方法特點是機動、靈活，清除積雪效果好，不足是效率低、人工費高、作業過程對交通影響大且持續作業，在雪勢不大和小范圍特殊路段實用性強，此法是被動方式操作，具有一定滯后性。

機械除雪法是利用機械設備清除路面積雪，該方法效率高，尤其適用大面積機械化清除作業。

1.2 融化法

融化法包括化學融雪法和熱液融化法兩種，在融雪機理上有所不同。

化學融雪法是通過人工或機械在路面上播撒化學融雪劑，降低水的冰點，使路面冰雪融化。廣泛采用的氯化物作為化學融雪劑，主要通過撒鹽（NaCl，CaC12）來融雪化冰。氯鹽融化冰雪的能力和環境溫度有關，在較低溫環境條件下，材料融雪化冰效果不顯著。

熱液融化法是利用熱液攜帶熱量將冰雪融化，方法是在冰雪上噴灑熱液，通過熱傳遞效應使冰雪融化，如地熱水。

2 路面內部技術

2.1 加熱融雪法

利用加熱的方法使冰雪融化，如地熱管法、紅外線燈照加熱法電熱絲法、熱液法、發熱電纜加熱法、太陽能-土壤蓄熱法、導電混凝土等。目前，國內外研究較多的加熱融雪化冰法主要有發熱電纜加太陽能-土壤蓄熱法、導電混凝土和導電瀝青等技術。熱力融冰雪路面的施工工藝復雜，工序上控制嚴格，對面層結構強度影響較大。像電熱絲法、發熱電纜法、紅外線燈照加熱法，在使用過程中需要消耗大量的能源，不利于節能減排。地熱管法和流體加熱法在有地熱能的地方使用，能很好利用地下能源，但破壞了地下水平衡。易造成地質變化，引發地陷、地裂、地震等災害。

2.2 抑制凍結鋪裝技術

抑制凍結鋪裝技術包括化學類鋪裝技術和物理類鋪裝技術。化學類鋪裝技術是指在面層瀝青混合料配比中按要求加入一定量，當鋪筑形成路面后，鹽化物不斷析出抑制有冰雪路面凍結。抑制凍結材料類鹽化物有效成分主要是各種鹽，如氯化鈣和氯化鈉等。在毛細管壓力及車輛碾壓作用下，路面內部鹽分逐漸析出，從而降低道路表面接觸水的冰點，延緩道路上積雪結冰或融冰。在實際應用中，結合其它除冰雪方法優化使用方式，具有很高的經濟效益。此路面的研究，成為現在道路融雪抗滑研究的一個新方向。

物理類鋪裝技術是在路面表面上開洞嵌入彈性材料，或者將磨碎的橡膠顆粒等彈性材料拌合到瀝青混合料里，利用彈性材料具有受力變形大的特點，使路面碾壓變硬殼的冰雪破碎，降低路面結冰和積雪對道路行車的影響。具體應用方式包括：①在鋪筑完成的瀝青混凝土路面上，按規定間距打固定尺寸的小洞（一般洞口直徑50mm，洞深25mm），然后向洞中安裝橡膠小圓柱體，并采用細纖維材料作為填隙料填充。當瀝青路面結冰后，由于橡膠柱體具有彈性而經過行車碾壓，冰層就會自動破裂。②采用磨碎的橡膠顆粒添加到瀝青混合料中，使瀝青混合料路面具有了更大的彈性，而經過行車碾壓，冰層就會自動破裂。③在開級配瀝青混合料面層施工中，用聚氨甲基酸乙酷浸泡后鋪筑，利用聚氨甲基酸乙酷的彈性和光滑性，消除冰雪的附著路面，以提高路面抗冰凍能力。

3 鹽化物融雪瀝青混凝土路面優勢分析

對于鹽化物融雪瀝青混合料路面在根本上減少了對環境的危害。同撒布融雪劑相比，他的用量大大減少，在融雪效果上，鹽化物自融雪路面具有獨特的優勢，相比撒布融雪劑能夠直接作用有效部位，縮短了反應時間，減少了鹽的使用量卻達到了較好作用效果。

鹽化物融雪瀝青混合料路面是一種主動型防滑技術，有效解決了冰雪天氣道路摩擦系數降低，行駛車輛發生交通事概率高的問題。鹽化物按一定比例加入瀝青混合料中，鋪筑在路面的上面層，適合各種類型的瀝青路面，不影響瀝青混合料的各項指標，防結冰效果基本一致，適應現有的瀝青面層機械化的施工工藝。相比于撒鹽融雪用人工數幾乎為零，安全簡便。減少了機械鏟雪作業，不用對鏟雪機械維修養護，同時析出的鹽化物減少，環境影響小，由于鹽的腐蝕降低很多，是一種環保上優勢顯著的技術。一次鋪筑鹽化物融雪瀝青混合料路面具有長期防結冰效果，對于管理機構降低后期養護成本十分有利，是一種融雪化冰的好材料。鹽化物融雪瀝青混合料路面特別適用于防止“冰面陷阱”，是指那些在車輛行駛中容易發生突然“溜滑”的路段，如環境濕度比較大的路段，在山背陰面斜坡路段和受植被等影響造成環境濕冷的路段等。

[1]白艷君.鹽化物融雪瀝青混合料性能評價[D]西安：長安大學，2012.

[2]張麗娟.鹽化物瀝青混合料研究[D].西安：長安大學，2010.