不同濃度的融雪劑對混凝土鹽凍破壞影響評價分析

李全宏 張春紅

摘要：隨著近年來國內融雪劑的普遍使用，那么如何控制和提高融雪劑對道路、橋梁混凝土的腐蝕，保護市政設施，改善融雪劑在使用過程中對環境的污染，規范沈陽市冬季融雪劑產品使用和撒布工作，降低融雪劑帶來的環境和城市基礎設施的危害勢在必行。

關鍵詞：融雪劑;混凝土;不同濃度;影響評價

1、冰雪天氣為了保證人們行車安全、道路交通順暢，近幾年來沈陽冬季使用融雪劑的總量大約在3萬噸左右，今年沈陽市政府對融雪劑的使用量預計減少三分之二，用量估計也在1萬噸左右，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，一環北海街、滂江街、萬柳塘路、文化路、南五馬路、建設大路、保工北街、塔灣街、崇山路、一環高架橋，二環東二環（觀泉路、高官臺街、新立堡東街）南二環（沈水東路、沈水路、玉屏高架橋、攬軍路高架橋）西二環（重工南街、重工北街）北二環（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，南北干線五愛街、風雨壇街、西順城街、廣宜街、小北關街、望花南街，隨之而來的融雪劑溶液會給市政設施（路面、橋梁等）和生態環境造成嚴重的危害。當融雪劑在融化冰雪的同時，能夠帶來了巨大負面危害，主要體現在其對基礎設施、橋梁、道路、路面路標、車輛的腐蝕影響。尤其對瀝青、鋼筋、混凝土的腐蝕問題已經成為困擾沈陽市市政設施的一大難題。它縮短了市政設施的使用壽命，銹蝕產物的產生與體積膨脹，使混凝土保護層發生順鋼筋開裂、脫落，市政設施處于危險狀態，造成巨大的經濟損失并存在較大的安全忍患。因此，研究和解決融雪劑對市政設施的危害己勢在必行。

2、實驗材料

本實驗所用的混凝土試塊來源為混凝土攪拌站。混凝土試件成型1d后拆模，放進標準養護室養護28d，其強度達到標準要求，選取強度分別為C25、C30、C40共三種。該混凝土試塊的長×寬×高為100×100×100mm的正方體，融雪劑的選用為沈陽市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%，與混凝土試塊強度為C25、C30、C40進行交叉實驗。

3、實驗依據

本課題實驗參照《融雪劑質量與使用技術規程》DB21/T1558-2007與混凝土的凍融循環試驗參照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》（GB/T 50082-2009）中檢驗融雪劑對混凝土剝落量規定的方法進行操作。

4、實驗設備

醫用冰柜（101-3上海陽光實驗公司）;

電子天平（北京賽多利斯儀器系統有限公司）;

恒溫恒濕箱YH—60B（北京中創儀器有限公司）;

三角燒瓶（200mL）;

電熱鼓風干燥箱（上海精密儀器實驗公司）;

燒瓶（500mL）。

5、實驗操作步驟

（1）將混凝土試塊標記好強度，先用保溫膠布將其5面緊緊包裹，再用保溫錫紙再次包裹備用。

（2）將混凝土試塊未包裹一面朝下，放入20L的整理箱內，再倒入測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。

（3）將整理箱放入溫度為-25℃～-20℃的冰柜內，開始計時。

（4）冷凍時間的計算從冷凍箱溫度重新降至-20℃時開始計算，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，共進行100次循環，分別記錄25次，50次，100次的實驗結果。

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

（6）緩緩倒出容器盤中的融雪劑溶液，使試塊剝落的殘渣物質存留盤中，再加入飲用水1L～2L，浸泡2h，倒出浸泡的水。

（7）將容器盤連同盤中收集的渣粒物質置于（105±2）℃的干燥箱中干燥至恒重。測定收集的渣粒物質的質量

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

6、實驗結果

（1）在溶液中不含有融雪劑時，C25、C30、C40強度的試塊在經過凍融循環實驗后，表面均出現了剝落現象，而C25在循環100次后，表面的腐蝕等級為2級，出現輕微到中度剝蝕，其他強度混凝土只出現幾個剝落的小塊，表面的腐蝕等級為0級或1級。所有混凝土強度試塊都隨著凍融次數的增加而腐蝕程度加重，說明隨著凍融次數的增加，混凝土表面腐蝕程度會隨之加重。

（2）當溶液中含有融雪劑時，當融雪劑濃度從3%-10%時，相同強度的混凝土試塊經過凍融次數相同后，混凝土試塊表面產生的剝落量和腐蝕等級均大于不含有融雪劑時產生的剝落量和腐蝕等級。這證明在融雪劑濃度從3%-10%時，在冬季低溫對混凝土橋梁的凍融影響要大于沒有撒布融雪劑時冰雪對混凝土橋梁的凍融影響，通過這個實驗結果，可以總結出在對混凝土橋梁撒布融雪劑時，如果使冰雪中融雪劑的濃度處于3%-10%時，會加劇對橋梁的凍融影響，從而對橋梁產生更大的破壞。

（3）當溶液中融雪劑的濃度從16%-20%時，經過凍融實驗后，混凝土試塊表面產生的剝落量和腐蝕等級均與不含有融雪劑時產生的剝落量和腐蝕等級差別不大，這證明在融雪劑濃度在16%-20%時，在冬季低溫對混凝土橋梁的凍融影響與沒有撒布融雪劑時冰雪對混凝土橋梁的凍融影響相似。

（4）當溶液中融雪劑的濃度從3%-5%遞增時，各等級強度試塊

表面剝落的質量也呈現為遞增的趨勢，同時表面的腐蝕等級也在遞增，混凝土強度大的腐蝕程度會略小，當濃度達到5%時，混凝土強

度為C25凍融次數100次時，表面剝落的質量最多，混凝土的腐蝕程度達到5級。而其他強度的腐蝕情況也是最大的，通過這個實驗結果，可以總結出在對混凝土橋梁撒布融雪劑時，應避免冰雪中融雪劑的濃度達到5%左右，以免融雪劑對橋梁產生最大腐蝕的情況出現。

參考文獻

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