【技术】浅谈自融冰抗滑防水保护层材料特性

摘要:自融冰抗滑防水保护层材料就是在抗凝冰改性剂中加入具有缓释效果的添加剂，减缓抗凝冰改性剂释放的速率，达到延长抗凝冰改性剂的使用寿命的目的。本文结合自融冰抗滑防水保护层材料的优点，介绍了自融冰抗滑防水保护层材料的研究方法、冰雪多雨季节对路面的影响、自融冰抗滑防水保护层技术优点、自融冰抗滑防水材料概述等内容，对以后对自融冰抗滑防水材料的应用有一定借鉴作用。

关键词：抗凝冰；自融冰；抗滑防水保护层

路面的抗滑性是保证车辆安全行驶的关键因素。但在冬季，路面积雪结冰现象较为常见，尤其是初冬或残冬季节，气温温暖交替，路面表面的降雪在行车荷载作用下逐渐融化，在负温度作用下极易行车一层薄冰，路面抗滑性能急剧下降。冰雪导致车辆轮胎附着系数大大降低。干燥沥青路面的附着系数约为0.6，而积雪路面的附着系数为0.2，结冰道路的附着系数为0.15，降低为干燥沥青路面的1/3和1/4。因此，在冰雪路面上汽车容易打滑、跑偏，制动距离显著延长，严重影响了车辆的操作稳定性和安全性，交通事故发生率较高。

因此，如何提高冰雪道路的行车安全，避免或减少交通事故的发生，提高道路的通行能力和运营效益，形成良好的道路安全管理模式，成为冬季道路管理部门的重要课题，科学有效的路面除冰雪技术的研发具有非常重要的社会经济价值。

1. 自融冰抗滑防水材料研究方法

自融冰抗滑防水保护层材料被称作道路防冰卫士，夏季不流失，冬季自融冰。公路对于人类社会具有重要意义，与一个文明的兴衰密不可分。我国现代化建设要求建设更多的高等级公路。在提高公路等级的同时赋予公路主动抗凝冰功能，代替传统的被动除冰方法，有希望为社会节约大量过去难以避免的经济损失及人员伤亡。化学法抗凝冰路面是现阶段国内外主动抗凝冰功能路面研究的重点。抗凝冰剂和抗凝冰沥青复合材料的制备方法、路面抗凝冰性能的测试方法、抗凝冰路面路用性能的评价与实验，是三大主要研究内容。抗凝冰沥青路面是在传统沥青路面的承载交通的功能，以及耐候性、耐久性使用性能的基础上，为公路附加抗凝冰功能。为此需要研制出抗凝冰沥青混合料。沥青胶浆是沥青混合料的三级分散相复合材料网络体系中最主要组成部分。深入研究抗凝冰沥青胶浆复合材料是解决研制抗凝冰沥青混合料的正确途径。研究抗凝冰剂的制备，以及抗凝冰剂在沥青胶浆复合材料中的释放，是研究抗凝冰沥青胶浆复合材料的重要问题。本文将采用材料科学的研究方法，结合文献中沥青混合料改性技术的成果，研制既具有抗凝冰功能，又有希望提高沥青混合料综合性能的沥青胶浆复合材料，从而解决抗凝冰沥青混合料研制中的最为重要的问题。

2.冰雪多雨季节对路面的影响

1）动力水。路面水分处于饱和状态，在行车载荷的作用下产生动力水，使路面粘结材料与石料分离性剥落松散而形成坑槽。2）冻融。路面水分处于饱和状态，在一定温度变化过程中产生冻融，使路面粘结材料与石料分离性剥落松散而形成坑槽及脱落。3）透水。路面水分处于饱和状态，使过多水分侵入基层，反应到面层所产生的网裂、龟裂、塌陷等诸多公路病害。4）凝冰。气温的变化使路面存留水分或残雪融化凝结成薄冰，使路面轮胎附着力骤减，严重影响了行车及行人的生命安全。 5) 压实雪。降雪后未及时清理，行车的载荷使路面积雪压实后冻结，雪层与路表面结构产生冻结粘连，形成光滑路面摩擦力骤减，难以清徐严重影响行车及行人生命安全。

3.自融冰抗滑防水保护层技术优点

1）自融冰性。自融冰抗滑防水保护层能够很好的解决路面凝冰及压实雪清理问题，能在-15度范围内抑制凝冰现象产生，有效期3-5年，可显著改善冰雪频发区域沥青路面的凝冰情况，以提高冰雪道路的行车安全。2）渗透还原性。自融冰抗滑防水保护层材料能够有效渗入沥青路面表层3-5mm,还原路面表层老化沥青，使原路面焕然一新。3）抗滑性。自融冰抗滑防水保护层材料含有大量金刚砂，能有效提高原路面与轮胎的附着力，起到抗滑作业，提高行车安全。4）防水性。自融冰抗滑防水保护层在原路面形成保护层，能有效抑制路面渗水，提高公路使用寿命。5）持久性。自融冰抗滑防水保护材料超强的粘结性能，不但能能够牢固的附着在原有道路表面，还可以固锁住原有路面因沥青流失所导致的松动骨料。6）节能环保。自融冰抗滑防水保护层材料采用对环境无害的油基双组份树脂及醋酸钾类环保融冰剂，常温施工零排放，融冰后不损害植物及大气。

4.自融冰抗滑防水材料概述

自融冰抗滑防水材料主要成为天然沥青基体、水性环氧树脂改性项、醋酸钾附着载体、粘结附着金刚砂抗滑、石油基活性物质溶剂等物理合成。1）天然沥青基体与水性环氧树脂。在溶剂的作用下能够渗人沥青路面，与原路面粘结剂互溶而形成胶结物，有效起到还原改性老化沥青、表面形成防水保护膜。2）醋酸钾附着载体。是一种粉末状材料，主要采用多孔状火山岩充分吸附醋酸钾后研磨而成，按相应比例添加到混合材料中，通过渗透压和毛细管现象及行车的摩擦效果，醋酸钾从浓度高的狭小空间向浓度低的路面析出，并溶于水，使水的液相蒸汽压下降，但冰的固态蒸汽压不变，为达到冰水混合物固态蒸汽压平衡，冰雪融化，从而防止和延缓冬季路面冰冻，发挥融雪化冰效果。

5.结论

抗凝冰沥青路面作为一种主动型抗凝冰路面技术，如果能大规模在高等级公路中得到应用，将能够极大地降低冰雪对于道路交通的危害，减少社会人员伤亡和财产损失。冻雨等自然灾害造成的大面积交通堵塞问题也将得到缓解。自融冰抗滑防水保护层技术前途无量，若能够在公路上广泛应用，将造福于人民的安全出行。

参考文献

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