自融雪瀝青路面長期融雪性能測試方法

趙云飛

(北京市政路橋建材集團有限公司，北京 102600)

瀝青路面在冬季環境會因為結冰而增加交通安全事故的發生概率。為給車輛駕駛人員提供一個安全可靠的行車環境，相關人員應從實踐角度入手，通過測試方法對自融雪瀝青路面長期融雪性能進行分析，以采取相應措施對結冰不穩定性現象進行控制。如此，冬季條件下，路況也不會對瀝青路面的穩定性造成影響。

1 研究自融雪瀝青路面長期融雪性能測試方法的現實意義

當前階段，在測評自融雪瀝青路面長期融雪性能過程中，多采用自主研發試驗裝置來確定溶液濃度。具體試驗方法，則采用自然浸泡與加速溶出兩種，經全面積溶出法確定融雪鹽有效成分溶出量，來完成溶出量與時間關系曲線的繪制。如此，就可對自融雪瀝青路面長期融雪性能進行準確測試，進而采用最具針對性的措施方法進行優化控制。

2 自融雪瀝青路面長期融雪性能測試方法的應用現狀

道路路表狀況如呈結冰與抗滑能力不高狀態，所處的道路交通安全就會受到嚴重影響，即會威脅車輛安全行駛。經對冬季環境發生的交通安全事故進行分析統計，發現有15%～20%的事故與路面積雪密切相關。為此，相關人員應采用鹽化物對自融雪瀝青路面的性能進行調整。具體來說，就是將抑制凍結材料添加在瀝青混合料中，以此來提高瀝青路面融化冰雪的能力，進而提高道路工程建設使用的安全可靠性。此過程，作用原理是,當瀝青路面受到擴散,流散以及毛細作用環境下，其內部鹽分就會發生析出，進而實現瀝青路面積雪結冰的抑制預期[1]。

然而，國內道路交通安全控制市場環境，采用的自融雪路面融雪能力評判方法，不具備全面性。具體而言，就是僅能通過融雪成分的可稀釋程度來確定性質，難以保證瀝青路面自融雪性能控制工作開展的準確性。換句話說，此方法確定不了瀝青路面環境鹽化物的剩余量和溶出量，這就意味著瀝青路面投入運行的自融雪效果無法得到驗證。

為改善這一現狀，研究人員應瀝青路面上鹽化物的有效成分進行處理分析，如將其分別作用于自然浸泡與加熱浸泡狀態。這樣一來，就可將時間與瀝青路面鹽化物溶出量作為衡量標準，來確定瀝青路面長期的融雪能力。

3 自融雪瀝青路面長期融雪性能測試方法的應用控制策略

3.1 原材料技術性質

以瀝青與鹽化物自融雪外加劑材料為例，其性能指標，如，顆粒狀自融雪外加劑V-260，其因有效成分為堿性，所以，不會對路面結構或是其他瀝青道路工程構筑物造成腐蝕影響，在一定程度上增加了環境保護效果[2]。

3.2 自然浸泡法

首先，將成型馬歇爾試件放入常溫<50℃環境的容器內。此后，對試件進行一定浸泡，以使后續的容器溶液密度測量發揮出應有作用。對于鹽化物的析出量確定后，就可對自融雪瀝青路面的融冰常態水平進行判斷。

其次，具體測定馬歇爾試件鹽分過程中，應結合實際情況，從單面積溶出法與全面積溶出法中選擇最具適用性的試驗方法。實際操作過程，由于單面積溶出法的試件僅在水中露出一個表面，因此，鹽化物溶出量少，測量獲得的結果誤差大。故而，相關人員應運用全面積溶出法來著手開展自融雪瀝青路面鹽化物的作用情況。

最后，通過計算擬合，發現前6d鹽化物有效成分溶出速率快，此后，則呈緩慢增加狀態。這是因為，自融雪瀝青路面試件的表面存在裸露狀態的融雪劑。這里的融雪劑顆粒已經被處于成型狀態的試件粉碎了。故而，一旦試件放置于水環境，表面融雪成分就會快速溶出。當自融雪瀝青路面試件浸泡6d后，其表面鹽化物全部溶出，大幅增加了鹽化物溶解過程的難度，造成其析出量下降，且以持續狀態向內部推進。故而，自融雪瀝青路面鹽化物溶出與瀝青路面鹽化物的溶出規律相同，這就意味著可以將自然浸泡當做試驗環境條件，以此來確定自融雪瀝青混合路面試件內鹽化物的溶出速率。值得注意的是，此方法使用所需時間較長，研究人員需考慮實際情況來進行推廣使用[3]。

3.3 加速溶出法

首先，確定加速溶出問題，根據融雪性能評價裝置一起，將500mL蒸餾水作為浸泡試件。而后，打開恒溫水浴箱加熱開關，以對水溫進行恒定控制。試驗過程時間確定為2d。目標：測出試件有效成分析出量，以確定試件析出量占鹽化物總量百分比。

其次，按照試件試驗結果繪制鹽分析出率與時間之間的變化曲線。結果顯示，溫度升高后，鹽化物溶出百分率先增加后下降。原理為：鹽化物會在溫度升高過程遇水溶化，進而加速了水分子運動，導致溶出速率上升等現象。此狀態下，溫度升高至一定值，瀝青混合料就會變軟，甚至出現流動性程度。再加上荷載作用，試件內部的空隙就會被瀝青混合料所填充。此外，是有一個最佳溫度值的，此時，溫度環境下鹽化物的溶出速率較快。

4 結 語

綜上所述，要想控制冬季瀝青道路結冰對行車的安全效果，需從長期融雪性能測試角度入手，即通過改進間接方式評價自融雪路面融冰雪效果，來確定實際道路環境的鹽化物溶出量與剩余量。試驗結果表明，采用加速溶出法或是自然浸泡法，都能夠準確確定瀝青路面的長期融雪性能效果，為縮短試驗時間，可采用加速溶出法表征。