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鹽類遇水以后,會(huì)發(fā)生鹽漲現(xiàn)象,造成道路路基破壞,給道路維護(hù)加大難度。氯鹽滲透到混凝土中,會(huì)促進(jìn)混凝土的凍融。但它主要的破壞作用還是對(duì)鋼筋的腐蝕。當(dāng)氯離子到達(dá)鋼筋表面并超過(guò)一定量(臨界值)時(shí),原來(lái)處于鈍化狀態(tài)的鋼筋,就會(huì)活化、腐蝕。銹蝕產(chǎn)物的體積會(huì)膨脹2~6倍,使混凝土保護(hù)層發(fā)生順?shù)摻铋_(kāi)裂、脫落的狀況,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力下降或喪失。鹽類對(duì)水泥混凝土路面,尤其是瀝青混凝土路面同樣也存在危害,鹽類物質(zhì)與瀝青相互作用,大大減小瀝青材料與沙石料的黏合能力,造成瀝青表面脫落,在行車荷載的作用下大面積路面破損。國(guó)外在這方面的教訓(xùn)遠(yuǎn)比我們深刻得多。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)由氯鹽(氯鹽融雪劑是重要組成部分)腐蝕破壞環(huán)境的成本可占GNP的4%(相當(dāng)于美國(guó)的開(kāi)支);美國(guó)公路系統(tǒng)的58萬(wàn)多座橋梁中,有10萬(wàn)多座被確定為結(jié)構(gòu)不足,修復(fù)成本為780億-1120 億美元;1972年英國(guó)修建的11座橋梁,15年后已經(jīng)花了相當(dāng)于建橋資金1.6倍的維修費(fèi);在丹麥哥本哈根調(diào)查的l02座橋梁中.,50%的橋梁鋼筋被嚴(yán)重腐蝕……這些都是使用氯鹽融雪劑所致。中國(guó)這方面的問(wèn)題也十分突出,北京市的西直門(mén)橋、大北窯橋等早期建的2l座城區(qū)立交橋腐蝕破壞非常嚴(yán)重,有些后期建成的預(yù)應(yīng)力混凝土橋,防滲能力好于以往,但同樣無(wú)法擺脫鋼筋被腐蝕的厄運(yùn)。
氯化鹽融雪劑對(duì)金屬的腐蝕性比其他物質(zhì)更大
常用融雪劑以鹽類為主,路面上鹽將冰融化后,隨雪水流淌。鹽類物質(zhì)進(jìn)入地下以后,勢(shì)必會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡叵滤Y源造成污染,食用被融雪劑污染的水會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。由于工業(yè)鹽沒(méi)有使用標(biāo)準(zhǔn),工業(yè)鹽多含有亞鹽,人飲用后會(huì)出現(xiàn),如果量大可以致人。因此,融雪劑的損害不可小視?,F(xiàn)在市面上所說(shuō)的環(huán)保融雪劑(氯化鈣)其實(shí)并不環(huán)保。只要是融雪劑,它或多或少會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。從化學(xué)上講氯化鈉、氯化鈣兩種物質(zhì)都是鹽,對(duì)工程和綠化都具有不同程度的傷害。氯化鈣的好處在于它的冰點(diǎn)比氯化鈉更低,-20℃以下都能用,對(duì)植物、土壤的損害略小,可是也不能說(shuō)它環(huán)保。因此,除雪融冰應(yīng)該慎用融雪劑。切莫一時(shí)急用,造成長(zhǎng)遠(yuǎn)危害。
對(duì)該材料進(jìn)行急性生態(tài)毒性、慢性和亞慢性生態(tài)毒性試驗(yàn),研究結(jié)果表明,植物基非氯融雪劑在短期(1到4天)和中期(14到21天)對(duì)水生有機(jī)體有非常低的毒性,而且在有氧的水生環(huán)境中也能迅速的被生物降解,是安全的。與其它融雪材料(如氯化鈉、醋酸鈣鎂鹽(C M A)、、氯化鎂等)已公布的生態(tài)毒性數(shù)據(jù)相比,植物基非氯融雪劑對(duì)于魚(yú)和水蚤有更低的急性和慢性毒性。
在同等溫度下,該材料30分鐘融冰能力是20%氯化鈉溶液融冰能力的兩倍,1小時(shí)、2小時(shí),分別是氯化鈣融冰能力的3-4倍;金屬(碳鋼、鋁、鋅)腐蝕性約為普通氯鹽的1/200;植物基非氯環(huán)保型融雪劑對(duì)鋼筋混凝土的腐蝕率,小于國(guó)標(biāo)要求的1/200。
課題組還改進(jìn)了國(guó)標(biāo)中融雪劑瀝青路面摩擦試驗(yàn)方法,推薦了車轍試板所用的集料類型和集料級(jí)配范圍,獲得了兩項(xiàng)發(fā)明。并提出了中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《有機(jī)融雪劑》