不同濃度的融雪劑對(duì)混凝土鹽凍破壞影響評(píng)價(jià)分析

李全宏 張春紅

摘要：隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)融雪劑的普遍使用，那么如何控制和提高融雪劑對(duì)道路、橋梁混凝土的腐蝕，保護(hù)市政設(shè)施，改善融雪劑在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染，規(guī)范沈陽(yáng)市冬季融雪劑產(chǎn)品使用和撒布工作，降低融雪劑帶來(lái)的環(huán)境和城市基礎(chǔ)設(shè)施的危害勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：融雪劑;混凝土;不同濃度;影響評(píng)價(jià)

1、冰雪天氣為了保證人們行車安全、道路交通順暢，近幾年來(lái)沈陽(yáng)冬季使用融雪劑的總量大約在3萬(wàn)噸左右，今年沈陽(yáng)市政府對(duì)融雪劑的使用量預(yù)計(jì)減少三分之二，用量估計(jì)也在1萬(wàn)噸左右，融雪劑主要撒布在兩橫，東西快速干道，市府路、北順城路、津橋路;兩環(huán)，一環(huán)北海街、滂江街、萬(wàn)柳塘路、文化路、南五馬路、建設(shè)大路、保工北街、塔灣街、崇山路、一環(huán)高架橋，二環(huán)東二環(huán)（觀泉路、高官臺(tái)街、新立堡東街）南二環(huán)（沈水東路、沈水路、玉屏高架橋、攬軍路高架橋）西二環(huán)（重工南街、重工北街）北二環(huán)（大成橋、白山路、白山東路、陵北街、金山路）;三縱，南北主干線青年大街、北陵大街、青年南大街，南、黃主干線南京街、黃河大街，南北干線五愛(ài)街、風(fēng)雨壇街、西順城街、廣宜街、小北關(guān)街、望花南街，隨之而來(lái)的融雪劑溶液會(huì)給市政設(shè)施（路面、橋梁等）和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。當(dāng)融雪劑在融化冰雪的同時(shí)，能夠帶來(lái)了巨大負(fù)面危害，主要體現(xiàn)在其對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施、橋梁、道路、路面路標(biāo)、車輛的腐蝕影響。尤其對(duì)瀝青、鋼筋、混凝土的腐蝕問(wèn)題已經(jīng)成為困擾沈陽(yáng)市市政設(shè)施的一大難題。它縮短了市政設(shè)施的使用壽命，銹蝕產(chǎn)物的產(chǎn)生與體積膨脹，使混凝土保護(hù)層發(fā)生順?shù)摻铋_(kāi)裂、脫落，市政設(shè)施處于危險(xiǎn)狀態(tài)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失并存在較大的安全忍患。因此，研究和解決融雪劑對(duì)市政設(shè)施的危害己勢(shì)在必行。

2、實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)所用的混凝土試塊來(lái)源為混凝土攪拌站?；炷猎嚰尚?d后拆模，放進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)28d，其強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，選取強(qiáng)度分別為C25、C30、C40共三種。該混凝土試塊的長(zhǎng)×寬×高為100×100×100mm的正方體，融雪劑的選用為沈陽(yáng)市2015年冬季使用在橋梁與道路上兩種抽檢的樣品，配置融雪劑的濃度分別為空白、3%、5%、10%、16%、20%，與混凝土試塊強(qiáng)度為C25、C30、C40進(jìn)行交叉實(shí)驗(yàn)。

3、實(shí)驗(yàn)依據(jù)

本課題實(shí)驗(yàn)參照《融雪劑質(zhì)量與使用技術(shù)規(guī)程》DB21/T1558-2007與混凝土的凍融循環(huán)試驗(yàn)參照《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》（GB/T 50082-2009）中檢驗(yàn)融雪劑對(duì)混凝土剝落量規(guī)定的方法進(jìn)行操作。

4、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

醫(yī)用冰柜（101-3上海陽(yáng)光實(shí)驗(yàn)公司）;

電子天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）;

恒溫恒濕箱YH—60B（北京中創(chuàng)儀器有限公司）;

三角燒瓶（200mL）;

電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海精密儀器實(shí)驗(yàn)公司）;

燒瓶（500mL）。

5、實(shí)驗(yàn)操作步驟

（1）將混凝土試塊標(biāo)記好強(qiáng)度，先用保溫膠布將其5面緊緊包裹，再用保溫錫紙?jiān)俅伟鼈溆谩?/p>

（2）將混凝土試塊未包裹一面朝下，放入20L的整理箱內(nèi)，再倒入測(cè)試濃度的融雪劑溶液直到把混凝土試塊全部覆蓋，浸泡4天至飽和狀態(tài)。

（3）將整理箱放入溫度為-25℃～-20℃的冰柜內(nèi)，開(kāi)始計(jì)時(shí)。

（4）冷凍時(shí)間的計(jì)算從冷凍箱溫度重新降至-20℃時(shí)開(kāi)始計(jì)算，冷凍6h;然后取出試塊，置于室溫為（20±l0）℃空氣中融化（2-4）h，如此為—次凍融循環(huán)，共進(jìn)行100次循環(huán)，分別記錄25次，50次，100次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（5）25次，50次，100次凍融循環(huán)結(jié)束后，將試塊圈框中的溶液及剝落的渣粒倒入搪瓷盤(pán)中，分別記錄其質(zhì)量損失，并觀察記錄受試面的破損狀況。

（6）緩緩倒出容器盤(pán)中的融雪劑溶液，使試塊剝落的殘?jiān)镔|(zhì)存留盤(pán)中，再加入飲用水1L～2L，浸泡2h，倒出浸泡的水。

（7）將容器盤(pán)連同盤(pán)中收集的渣粒物質(zhì)置于（105±2）℃的干燥箱中干燥至恒重。測(cè)定收集的渣粒物質(zhì)的質(zhì)量

（8）混凝土試塊遇到下列2種情況之一即可停止試驗(yàn)：（1）己達(dá)到300次凍融循環(huán);（2）質(zhì)量損失率達(dá)5%。

6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（1）在溶液中不含有融雪劑時(shí)，C25、C30、C40強(qiáng)度的試塊在經(jīng)過(guò)凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)后，表面均出現(xiàn)了剝落現(xiàn)象，而C25在循環(huán)100次后，表面的腐蝕等級(jí)為2級(jí)，出現(xiàn)輕微到中度剝蝕，其他強(qiáng)度混凝土只出現(xiàn)幾個(gè)剝落的小塊，表面的腐蝕等級(jí)為0級(jí)或1級(jí)。所有混凝土強(qiáng)度試塊都隨著凍融次數(shù)的增加而腐蝕程度加重，說(shuō)明隨著凍融次數(shù)的增加，混凝土表面腐蝕程度會(huì)隨之加重。

（2）當(dāng)溶液中含有融雪劑時(shí)，當(dāng)融雪劑濃度從3%-10%時(shí)，相同強(qiáng)度的混凝土試塊經(jīng)過(guò)凍融次數(shù)相同后，混凝土試塊表面產(chǎn)生的剝落量和腐蝕等級(jí)均大于不含有融雪劑時(shí)產(chǎn)生的剝落量和腐蝕等級(jí)。這證明在融雪劑濃度從3%-10%時(shí)，在冬季低溫對(duì)混凝土橋梁的凍融影響要大于沒(méi)有撒布融雪劑時(shí)冰雪對(duì)混凝土橋梁的凍融影響，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以總結(jié)出在對(duì)混凝土橋梁撒布融雪劑時(shí)，如果使冰雪中融雪劑的濃度處于3%-10%時(shí)，會(huì)加劇對(duì)橋梁的凍融影響，從而對(duì)橋梁產(chǎn)生更大的破壞。

（3）當(dāng)溶液中融雪劑的濃度從16%-20%時(shí)，經(jīng)過(guò)凍融實(shí)驗(yàn)后，混凝土試塊表面產(chǎn)生的剝落量和腐蝕等級(jí)均與不含有融雪劑時(shí)產(chǎn)生的剝落量和腐蝕等級(jí)差別不大，這證明在融雪劑濃度在16%-20%時(shí)，在冬季低溫對(duì)混凝土橋梁的凍融影響與沒(méi)有撒布融雪劑時(shí)冰雪對(duì)混凝土橋梁的凍融影響相似。

（4）當(dāng)溶液中融雪劑的濃度從3%-5%遞增時(shí)，各等級(jí)強(qiáng)度試塊

表面剝落的質(zhì)量也呈現(xiàn)為遞增的趨勢(shì)，同時(shí)表面的腐蝕等級(jí)也在遞增，混凝土強(qiáng)度大的腐蝕程度會(huì)略小，當(dāng)濃度達(dá)到5%時(shí)，混凝土強(qiáng)

度為C25凍融次數(shù)100次時(shí)，表面剝落的質(zhì)量最多，混凝土的腐蝕程度達(dá)到5級(jí)。而其他強(qiáng)度的腐蝕情況也是最大的，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以總結(jié)出在對(duì)混凝土橋梁撒布融雪劑時(shí)，應(yīng)避免冰雪中融雪劑的濃度達(dá)到5%左右，以免融雪劑對(duì)橋梁產(chǎn)生最大腐蝕的情況出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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