不同浓度的融雪剂对混凝土盐冻破坏影响评价分析

李全宏 张春红

摘要：随着近年来国内融雪剂的普遍使用，那么如何控制和提高融雪剂对道路、桥梁混凝土的腐蚀，保护市政设施，改善融雪剂在使用过程中对环境的污染，规范沈阳市冬季融雪剂产品使用和撒布工作，降低融雪剂带来的环境和城市基础设施的危害势在必行。

关键词：融雪剂;混凝土;不同浓度;影响评价

1、冰雪天气为了保证人们行车安全、道路交通顺畅，近几年来沈阳冬季使用融雪剂的总量大约在3万吨左右，今年沈阳市政府对融雪剂的使用量预计减少三分之二，用量估计也在1万吨左右，融雪剂主要撒布在两横，东西快速干道，市府路、北顺城路、津桥路;两环，一环北海街、滂江街、万柳塘路、文化路、南五马路、建设大路、保工北街、塔湾街、崇山路、一环高架桥，二环东二环（观泉路、高官台街、新立堡东街）南二环（沈水东路、沈水路、玉屏高架桥、揽军路高架桥）西二环（重工南街、重工北街）北二环（大成桥、白山路、白山東路、陵北街、金山路）;三纵，南北主干线青年大街、北陵大街、青年南大街，南、黄主干线南京街、黄河大街，南北干线五爱街、风雨坛街、西顺城街、广宜街、小北关街、望花南街，随之而来的融雪剂溶液会给市政设施（路面、桥梁等）和生态环境造成严重的危害。当融雪剂在融化冰雪的同时，能够带来了巨大负面危害，主要体现在其对基础设施、桥梁、道路、路面路标、车辆的腐蚀影响。尤其对沥青、钢筋、混凝土的腐蚀问题已经成为困扰沈阳市市政设施的一大难题。它缩短了市政设施的使用寿命，锈蚀产物的产生与体积膨胀，使混凝土保护层发生顺钢筋开裂、脱落，市政设施处于危险状态，造成巨大的经济损失并存在较大的安全忍患。因此，研究和解决融雪剂对市政设施的危害己势在必行。

2、实验材料

本实验所用的混凝土试块来源为混凝土搅拌站。混凝土试件成型1d后拆模，放进标准养护室养护28d，其强度达到标准要求，选取强度分别为C25、C30、C40共三种。该混凝土试块的长×宽×高为100×100×100mm的正方体，融雪剂的选用为沈阳市2015年冬季使用在桥梁与道路上两种抽检的样品，配置融雪剂的浓度分别为空白、3%、5%、10%、16%、20%，与混凝土试块强度为C25、C30、C40进行交叉实验。

3、实验依据

本课题实验参照《融雪剂质量与使用技术规程》DB21/T1558-2007与混凝土的冻融循环试验参照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（GB/T 50082-2009）中检验融雪剂对混凝土剥落量规定的方法进行操作。

4、实验设备

医用冰柜（101-3上海阳光实验公司）;

电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）;

恒温恒湿箱YH—60B（北京中创仪器有限公司）;

三角烧瓶（200mL）;

电热鼓风干燥箱（上海精密仪器实验公司）;

烧瓶（500mL）。

5、实验操作步骤

（1）将混凝土试块标记好强度，先用保温胶布将其5面紧紧包裹，再用保温锡纸再次包裹备用。

（2）将混凝土试块未包裹一面朝下，放入20L的整理箱内，再倒入测试浓度的融雪剂溶液直到把混凝土试块全部覆盖，浸泡4天至饱和状态。

（3）将整理箱放入温度为-25℃～-20℃的冰柜内，开始计时。

（4）冷冻时间的计算从冷冻箱温度重新降至-20℃时开始计算，冷冻6h;然后取出试块，置于室温为（20±l0）℃空气中融化（2-4）h，如此为—次冻融循环，共进行100次循环，分别记录25次，50次，100次的实验结果。

（5）25次，50次，100次冻融循环结束后，将试块圈框中的溶液及剥落的渣粒倒入搪瓷盘中，分别记录其质量损失，并观察记录受试面的破损状况。

（6）缓缓倒出容器盘中的融雪剂溶液，使试块剥落的残渣物质存留盘中，再加入饮用水1L～2L，浸泡2h，倒出浸泡的水。

（7）将容器盘连同盘中收集的渣粒物质置于（105±2）℃的干燥箱中干燥至恒重。测定收集的渣粒物质的质量

（8）混凝土试块遇到下列2种情况之一即可停止试验：（1）己达到300次冻融循环;（2）质量损失率达5%。

6、实验结果

（1）在溶液中不含有融雪剂时，C25、C30、C40强度的试块在经过冻融循环实验后，表面均出现了剥落现象，而C25在循环100次后，表面的腐蚀等级为2级，出现轻微到中度剥蚀，其他强度混凝土只出现几个剥落的小块，表面的腐蚀等级为0级或1级。所有混凝土强度试块都随着冻融次数的增加而腐蚀程度加重，说明随着冻融次数的增加，混凝土表面腐蚀程度会随之加重。

（2）当溶液中含有融雪剂时，当融雪剂浓度从3%-10%时，相同强度的混凝土试块经过冻融次数相同后，混凝土试块表面产生的剥落量和腐蚀等级均大于不含有融雪剂时产生的剥落量和腐蚀等级。这证明在融雪剂浓度从3%-10%时，在冬季低温对混凝土桥梁的冻融影响要大于没有撒布融雪剂时冰雪对混凝土桥梁的冻融影响，通过这个实验结果，可以总结出在对混凝土桥梁撒布融雪剂时，如果使冰雪中融雪剂的浓度处于3%-10%时，会加剧对桥梁的冻融影响，从而对桥梁产生更大的破坏。

（3）当溶液中融雪剂的浓度从16%-20%时，经过冻融实验后，混凝土试块表面产生的剥落量和腐蚀等级均与不含有融雪剂时产生的剥落量和腐蚀等级差别不大，这证明在融雪剂浓度在16%-20%时，在冬季低温对混凝土桥梁的冻融影响与没有撒布融雪剂时冰雪对混凝土桥梁的冻融影响相似。

（4）当溶液中融雪剂的浓度从3%-5%递增时，各等级强度试块

表面剥落的质量也呈现为递增的趋势，同时表面的腐蚀等级也在递增，混凝土强度大的腐蚀程度会略小，当浓度达到5%时，混凝土强

度为C25冻融次数100次时，表面剥落的质量最多，混凝土的腐蚀程度达到5级。而其他强度的腐蚀情况也是最大的，通过这个实验结果，可以总结出在对混凝土桥梁撒布融雪剂时，应避免冰雪中融雪剂的浓度达到5%左右，以免融雪剂对桥梁产生最大腐蚀的情况出现。

参考文献

[1] 郑健龙，张洪刚，钱国平等.水温冻融循环条件下沥青混合料性能衰变的规律[J].2017.01.

[2] 代琳琳，赵晓明.融雪剂的环境污染与控制对策[J].安全与环境工程.2017.

[3] 李文婷.氯盐融雪剂对混凝土结构中钢筋锈蚀的影响及机理研究[D].南京航空航天大学.2016.