自融雪沥青路面长期融雪性能测试方法

2020-02-14赵云飞

居业 2020年1期

赵云飞

(北京市政路桥建材集团有限公司，北京 102600)

沥青路面在冬季环境会因为结冰而增加交通安全事故的发生概率。为给车辆驾驶人员提供一个安全可靠的行车环境，相关人员应从实践角度入手，通过测试方法对自融雪沥青路面长期融雪性能进行分析，以采取相应措施对结冰不稳定性现象进行控制。如此，冬季条件下，路况也不会对沥青路面的稳定性造成影响。

1 研究自融雪沥青路面长期融雪性能测试方法的现实意义

当前阶段，在测评自融雪沥青路面长期融雪性能过程中，多采用自主研发试验装置来确定溶液浓度。具体试验方法，则采用自然浸泡与加速溶出两种，经全面积溶出法确定融雪盐有效成分溶出量，来完成溶出量与时间关系曲线的绘制。如此，就可对自融雪沥青路面长期融雪性能进行准确测试，进而采用最具针对性的措施方法进行优化控制。

2 自融雪沥青路面长期融雪性能测试方法的应用现状

道路路表状况如呈结冰与抗滑能力不高状态，所处的道路交通安全就会受到严重影响，即会威胁车辆安全行驶。经对冬季环境发生的交通安全事故进行分析统计，发现有15%～20%的事故与路面积雪密切相关。为此，相关人员应采用盐化物对自融雪沥青路面的性能进行调整。具体来说，就是将抑制冻结材料添加在沥青混合料中，以此来提高沥青路面融化冰雪的能力，进而提高道路工程建设使用的安全可靠性。此过程，作用原理是,当沥青路面受到扩散,流散以及毛细作用环境下，其内部盐分就会发生析出，进而实现沥青路面积雪结冰的抑制预期[1]。

然而，国内道路交通安全控制市场环境，采用的自融雪路面融雪能力评判方法，不具备全面性。具体而言，就是仅能通过融雪成分的可稀释程度来确定性质，难以保证沥青路面自融雪性能控制工作开展的准确性。换句话说，此方法确定不了沥青路面环境盐化物的剩余量和溶出量，这就意味着沥青路面投入运行的自融雪效果无法得到验证。

为改善这一现状，研究人员应沥青路面上盐化物的有效成分进行处理分析，如将其分别作用于自然浸泡与加热浸泡状态。这样一来，就可将时间与沥青路面盐化物溶出量作为衡量标准，来确定沥青路面长期的融雪能力。

3 自融雪沥青路面长期融雪性能测试方法的应用控制策略

3.1 原材料技术性质

以沥青与盐化物自融雪外加剂材料为例，其性能指标，如，颗粒状自融雪外加剂V-260，其因有效成分为碱性，所以，不会对路面结构或是其他沥青道路工程构筑物造成腐蚀影响，在一定程度上增加了环境保护效果[2]。

3.2 自然浸泡法

首先，将成型马歇尔试件放入常温<50℃环境的容器内。此后，对试件进行一定浸泡，以使后续的容器溶液密度测量发挥出应有作用。对于盐化物的析出量确定后，就可对自融雪沥青路面的融冰常态水平进行判断。

其次，具体测定马歇尔试件盐分过程中，应结合实际情况，从单面积溶出法与全面积溶出法中选择最具适用性的试验方法。实际操作过程，由于单面积溶出法的试件仅在水中露出一个表面，因此，盐化物溶出量少，测量获得的结果误差大。故而，相关人员应运用全面积溶出法来着手开展自融雪沥青路面盐化物的作用情况。

最后，通过计算拟合，发现前6d盐化物有效成分溶出速率快，此后，则呈缓慢增加状态。这是因为，自融雪沥青路面试件的表面存在裸露状态的融雪剂。这里的融雪剂颗粒已经被处于成型状态的试件粉碎了。故而，一旦试件放置于水环境，表面融雪成分就会快速溶出。当自融雪沥青路面试件浸泡6d后，其表面盐化物全部溶出，大幅增加了盐化物溶解过程的难度，造成其析出量下降，且以持续状态向内部推进。故而，自融雪沥青路面盐化物溶出与沥青路面盐化物的溶出规律相同，这就意味着可以将自然浸泡当做试验环境条件，以此来确定自融雪沥青混合路面试件内盐化物的溶出速率。值得注意的是，此方法使用所需时间较长，研究人员需考虑实际情况来进行推广使用[3]。

3.3 加速溶出法

首先，确定加速溶出问题，根据融雪性能评价装置一起，将500mL蒸馏水作为浸泡试件。而后，打开恒温水浴箱加热开关，以对水温进行恒定控制。试验过程时间确定为2d。目标：测出试件有效成分析出量，以确定试件析出量占盐化物总量百分比。

其次，按照试件试验结果绘制盐分析出率与时间之间的变化曲线。结果显示，温度升高后，盐化物溶出百分率先增加后下降。原理为：盐化物会在温度升高过程遇水溶化，进而加速了水分子运动，导致溶出速率上升等现象。此状态下，温度升高至一定值，沥青混合料就会变软，甚至出现流动性程度。再加上荷载作用，试件内部的空隙就会被沥青混合料所填充。此外，是有一个最佳温度值的，此时，温度环境下盐化物的溶出速率较快。