淺談我國融雪劑標準要求與實際應用需求

摘 要：為了探究我國融雪劑產品標準要求與實際應用需求差異，本文比較了融雪劑國家標準、機場道面除冰防冰液國家標準、交通運輸部行業標準，北京市、河北省和遼寧省的地方標準以及山西省和新疆維吾爾自治區的融雪劑使用技術規范，并詳細分析了固體形狀、冰點、相對融雪化冰能力、金屬腐蝕性、植物種子受害率等指標與現場實際應用需求的差異。根據標準對比分析結論，提出今后融雪劑標準的修訂建議，基于現有的融雪劑使用技術規范，提出了今后融雪劑的使用建議。

關鍵詞：融雪劑，標準，應用，對比

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2025.02.017

0 引 言

雪天容易造成交通堵塞，如果處理不當或不及時，可能造成局部交通癱瘓和大面積事故，甚至危及人員安全。多地政府要求做到雪天公路“雪不過夜”，而目前較有效的道路融雪除冰方法就是撒布融雪劑。融雪劑是一種通過降低雪融化冰點來達到融雪效果的化學試劑，目前融雪劑主要分為無機和有機兩大類。一類是含氯無機融雪劑，包含氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀等組分，通稱“化冰鹽”；而另一類則主要是以醋酸鹽為主要成分的有機融雪劑。此外，還有利用制酯、糖工業廢水及紙漿工業廢液等制備的有機醇類融雪劑[1]。雖然有機融雪劑具有一定的環保優勢，但它生產成本較高，路面摩擦衰減率大，在短時期內有機融雪劑仍難以大范圍推廣使用。

目前，市面上宣稱的環保型融雪劑主要為氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀等一種或幾種復配，再加入少量的金屬緩蝕劑，其具有明顯的價格優勢，價格僅相當于有機類融雪劑的1/10，市場份額占比95%以上[2]。融雪劑的融雪性能及其他性能能否高效發揮與融雪劑產品自身質量具有直接關系，但使用方法同樣是融雪劑性能高效發揮的重要影響因素，關于融雪劑的性能指標及作業要求，國內制定了多部產品標準及作業技術規程。對此，筆者總結分析了我國融雪劑的標準要求與實際應用需求并提出融雪劑的使用建議，為融雪劑的標準更新和現場使用提供有益參考。

1 融雪劑質量標準與作業技術規程

經查詢，我國現行融雪劑產品相關的國家標準有2項，交通運輸部行業標準1項，遼寧省率先推出了融雪劑質量與使用技術規程地方標準1部，緊接著北京市和河北省等相繼推出其地方標準各1項，近年來山西省和新疆維吾爾自治區先后推出融雪劑作業技術規程各1項，具體內容如表1所示。

1.1 融雪劑質量標準

GB/T 25356—2008《機場道面除冰防冰液》為民航標準，主要參照美國機動車工程師學會SAEAMS 1435A《通用型機場跑道和滑行道用除冰防冰液》制定，適用于液態的機場道面除冰防冰產品，在融雪除冰產品標準中，對金屬緩蝕及環保性能要求最高。對生化需氧量（BOD5）、化學需氧量（COD）、水生生物毒性、總磷、硫等環保指標進行了規定，但未對道面摩擦系數明確規定，僅要求在產品說明書中提醒用戶。

GB/T 23851—2017《融雪劑》是在2009版的基礎上進行修訂，主要增加了植物種子相對受害率、氯化物等指標要求，但刪除了融雪劑對混凝土腐蝕率的控制[11]。

JT/T 973—2015《路用非氯有機融雪劑》是交通運輸部行業標準，由于其主要針對有機醇類融雪劑，明確提出對乙二醇、乙醇和灼燒殘渣的規定，對碳鋼腐蝕率要求有所提高（≤0.10 mm/a），但放寬了對濕基路面摩擦衰減率（≤16%）控制。

DB21/T 1558—2007《融雪劑質量與使用技術規程》對于冰點的規定更加具體明確，劃分為3個溫度范圍，對植物種子相對受害率率先提出不同濃度對應不同指標，半濕基路面摩擦衰減率控制指標（≤15%）低于濕基路面摩擦衰減率（≤10%），不同于其他標準要求。

DB11/T 161—2012《融雪劑》在2002版的基礎上進行修訂，增加了冰點、氯化物、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮等指標，優化了植物種子相對受害率、相對融雪化冰能力、碳鋼腐蝕率等關鍵指標的檢測方法。

DB13/T 1411—2017《公路融雪劑》提出一種不同與其他標準的融冰能力測試方法，保留了融雪劑對水泥混凝土腐蝕的控制，對碳鋼腐蝕率要求相對較低（≤0.18 mm/a）。

1.2 融雪劑作業技術規程

DB14/T 1740—2018《公路除雪融雪作業技術規程》適用于國省干線公路和城市道路等的除冰雪作業，要求融雪劑的質量、性能（含環保）、指標等應符合GB/T 23851和JT/T 973的規定。但根據地區氣溫特點，以冰點為依據對融雪劑分類更加精細，分為三類。

DB65/T 4330—2021《公路融雪劑使用技術規范》適用于高速公路和國省干線公路的除雪融雪作業，要求根據施灑區域的環境敏感程度、公路結構及設施的敏感程度綜合判定將施灑區域要求分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級，并明確了不同區域的除雪作業方式及融雪劑種類及用量。

2 融雪劑核心質量指標

融雪劑國家標準按施灑方式、冰點和氯化物含量將融雪劑分為固體播撒類、液體噴灑類，Ⅰ型、Ⅱ型，以及氯化物類、非氯化物類。我國主要融雪劑標準均規定了融雪劑的形狀、冰點、相對融雪化冰能力、金屬腐蝕性、植物種子相對受害率等指標。

2.1 固體形狀

融雪劑國標規定固體形狀為顆粒或片狀固體，對粒度未進行詳細規定；交通行標和北京市地標均規定固體形狀為顆粒均勻，6～8 mm粒徑的占融雪劑總質量的90%（包括90%）以上；河北省地標規定固體形狀為粒度2～10 mm的顆粒不小于80%；遼寧省地標規定固體形狀為粒徑1～6 mm的占總量的90%以上。

2.2 性能指標

冰點與相對融雪化冰能力是融雪劑最為核心的性能指標。對于冰點，融雪劑國標、交通行標均規定冰點由供需雙方進行協商確定；民航國標規定除冰防冰液與ASTM D 1193 IV型水以質量比1：1稀釋后，除冰防冰液冰點應低于-14.5℃；北京市地標規定分為2種類型：-15℃＜Ⅰ型≤-10℃，Ⅱ型≤-15℃，且建議融雪劑測試溶液濃度為18%和2 9 %；河北省地標規定冰點分為2種類型：-2 0.0℃≤Ⅰ型＜-15.0℃，Ⅱ型＜-20℃，但建議融雪劑測試溶液濃度為19%和29%；遼寧省地標規定冰點分為3種類型：Ⅰ型＜-20.0℃，-20.0℃≤Ⅱ型＜-15.0℃，-15.0℃≤Ⅲ型＜-10.0℃，且規定了測試溶液的濃度為200 g/L。

對于相對融雪化冰能力，國標和北京市地標均要求Ⅰ型融雪劑對照氯化鈉≥90%，Ⅱ型對照二水氯化鈣≥90%；民航國標未對相對融雪化冰能力進行規定；遼寧省地標規定相對融雪化冰能力≥一級工業鹽氯化鈉的90%，不分等級型號；河北省地標規定相對融雪化冰能力≥7.1 mL，且其測試方法不同于其他標準的測試方法。

2.3 金屬腐蝕性

播撒氯鹽型融雪劑是我國融雪除冰的主要手段，但大量研究表明，使用氯鹽型融雪劑可導致金屬結構發生嚴重腐蝕破壞[12]。融雪劑國家標準要求碳鋼腐蝕率≤0.11 mm/a，民航融雪劑標準要求碳鋼腐蝕率≤0.8 mg/（cm2·24 h），還對鈦合金、鎂合金及不同型號的鋁合金提出了明確的限制指標，交通部標準中要求碳鋼腐蝕率＜0.10 mm/a，北京市地標限值要求同國標相同，而河北省和遼寧省地標均規定≤0.18 mm/a，比國家標準限值略高。

2.4 植物種子受害率

據研究表明，融雪劑播撒會對道路兩邊綠化帶植被產生一定的影響。融雪劑國家標準和北京市地標均要求植物草地早熟禾種子相對受害率不應高于50%，遼寧省地標也對植物種子相對受害率進行了規定，且對融雪劑的2個濃度分別進行了規定。民航國標、交通行標以及河北省地標均未對植物種子受害率提出限制。

3 討 論

3.1 形狀指標

國家標準中規定固體播撒類融雪劑需要造粒，造粒后顆粒更加均一，便于通過離心力播撒，但關于具體的粒徑現有標準規定各不相同，根據實際應用需求，遼寧省地標規定固體形狀為粒徑1～6 mm的占總量的90%以上更接近實際需求，甚至2～4 mm更符合現場使用。粒徑6～8 mm甚至10 mm均偏大而不符合現場使用，在“即時除雪”的理念的驅動下，如果顆粒太大，通過撒布機撒出去的融雪劑顆粒會對道路上行駛的車輛產生損傷，如果顆粒太小，一方面撒布范圍受限，另一方面可能會受風速等影響而產生揚塵。

3.2 性能指標

融雪劑國家標準按照氯化物含量劃分為氯化物類、非氯化物類，氯化物類融雪劑原料相對單一，且其功能添加劑含量極低，通常低于1%。冰點和相對融雪化冰能力均為反映融雪劑的性能指標，冰點測試相對簡單且準確，而相對融雪化冰能力的現行方法測試繁瑣且對照物為氯化鈉或二水氯化鈣，但測試結果重現性依然相對較差[13]。結合現場實際，建議氯鹽型融雪劑可以簡化甚至取消對相對融雪化冰能力的控制，通過成分等其他手段控制，抑或進一步改進測試方法，提高重現性。

3.3 金屬腐蝕性

融雪劑國內標準對金屬腐蝕性的控制均為對特定濃度下溶液的碳鋼腐蝕率進行了定量要求，如國家標準和北京市地標通常為質量濃度18%或29%，濃度偏高，李雯雯等[14]研究表明：在5%～15%濃度范圍內，碳鋼腐蝕率影響受融雪劑濃度影響較大，超過15%時，融雪劑濃度對碳鋼腐蝕率影響較小，碳鋼腐蝕率趨于穩定，且融雪劑濃度越大，碳鋼腐蝕率越小。而實際使用時，融雪劑濃度往往低于18%，甚至低于15%，建議對碳鋼腐蝕率采用分段分級控制，根據不同濃度設定不同的控制指標。劉樹文等[15]研究了融雪劑對汽車的腐蝕影響，認為氯離子會破壞如鋁等合金表面的鈍化層，加速鋁等合金在濕區環境下的電化學腐蝕。另外，鐵路行業標準TB/T 3208《鐵路散裝顆粒貨物運輸防凍劑》[16 ]中要求鋼、銅腐蝕率均≤0.0 5mm/a，鋁腐蝕率≤0.03 mm/a，故建議可以增加融雪劑對其他合金的腐蝕性控制指標。

3.4 植物種子受害率

融雪劑的大量使用會引發植被死亡。融雪劑國內標準對融雪劑植被侵害主要通過植物種子相對受害率進行控制，即草地早熟禾的相對發芽率≥50%。李兆冉等[17]選取氯化鈉及兩種非氯融雪劑對小麥和早熟禾種子及1年生冬青幼苗進行研究，表明種子發芽率與融雪劑濃度呈顯著負相關且氯化鈉較非氯融雪劑發芽率相對較低，高濃度條件下，非氯融雪劑對冬青生長同樣具有抑制作用。考慮到不同使用區域對融雪劑敏感程度的差異，建議在今后制定標準中，將植物種子受害率與融雪劑濃度一一對應，并進行分級控制。

4 結論及建議

我國主要融雪劑標準均明確了對融雪劑形狀、融雪性能、腐蝕性、植物種子受害率等指標的要求，但結合現場使用實際，仍有可以優化的空間。在今后制定標準中，對于固體融雪劑形狀建議粒度優化為2～4 mm，氯鹽型融雪劑原料相對單一，建議僅用冰點作為性能指標，金屬腐蝕性建議采用分段分級控制，重點關注低濃度下的金屬腐蝕性，同時可以增加對如鋁合金等其他金屬的控制指標，植物種子受害率建議進行分級控制，將植物種子受害率與融雪劑濃度嚴格掛鉤。

由于融雪劑產品特征，其性能固然重要，但其使用方法同樣重要，盡管山西、新疆等地已制定了相應的作業技術規程，但仍不夠精細，鑒于此，提出如下使用建議：

（1）樹立“即時除雪”的理念，做到雪前、雪中、雪后三段式播撒作業，特別是雪前預撒融雪劑可以防止積雪碾壓密實成冰，降低融雪劑用量，起到事半功倍的效果。

（2）繪制融雪劑溶液濃度與冰點曲線，建立融雪劑撒布量-冰雪厚度-環境溫度的數學模型，根據天氣變化和環境溫度精確控制融雪劑撒布量和撒布速度，實現融雪劑的“精細化”使用。

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作者簡介

杭智軍，碩士，工程師，研究方向為礦用難燃液、煤炭防凍液及融雪劑領域科研及應用。

（責任編輯：袁文靜）