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环保型道路融雪剂制备及应用技术研究
| 论文题名： | 环保型道路融雪剂制备及应用技术研究 |
| 关键词： | 融雪剂;环保设计;制备工艺;沥青路面;抗凝冰性能 |
| 摘要： | 冬季道路积雪结冰造成严重的交通阻塞和交通事故，影响人们正常出行，制约着经济的发展。为了保障道路畅通和行车安全，提高道路通行能力和运营效益，必须采取有效的清除路面积雪结冰的措施。融雪剂以其高效的除冰雪能力而被国内外广泛应用，而随着传统氯盐类融雪剂的大量应用，其带来的负面效应逐渐引起了人们的关注。 本文结合国内外融雪剂的研究现状，从环保的角度出发，选择凝固点低、融冰能力好、可生物降解的醋酸基材料进行液态喷洒型融雪剂的制备，并在此基础上制备了固态添加型融雪剂，通过测试基于固态添加型融雪剂的抗凝冰沥青路面（抗凝冰沥青混合料和抗凝冰乳化沥青涂层）的性能，探讨了固态添加型融雪剂应用于抗凝冰沥青路面的可行性。主要的研究内容和成果有: 通过分析融雪剂融冰雪机理，确定了以凝固点和融冰能力为主要指标，从不同的原材料中选出醋酸钾、醋酸钠、氯化钠和醋酸铵为主要成分，利用单纯形重心设计法设计了试验方案，采用Excel中的“规划求解”得出自制液态喷洒型融雪剂的最佳比例为:醋酸钾∶醋酸钠∶醋酸铵=30％∶30％∶40％。同理制备了固态添加型融雪剂，其最佳比例为:醋酸钾∶醋酸钠∶氯化钠=40％∶20％∶40％。 通过对比自制液态喷洒型融雪剂和常用氯盐类融雪剂（氯化钠和氯化钙），研究分析了自制液态喷洒型融雪剂的主要特性:融冰能力、pH值、对碳钢的腐蚀作用以及对植物的伤害作用。结果表明自制液态喷洒型融雪剂的pH值介于6～10之间，其融冰能力在氯盐类融雪剂的90％以上，对碳钢的腐蚀作用和对植物的伤害作用均要小于氯盐类融雪剂，体现出良好的环保性。 对基于自制固态添加型融雪剂的抗凝冰沥青路面进行了探讨，从沥青混合料和乳化沥青涂层两种不同的方式进行了研究。其中自制固态添加型融雪剂对沥青混合料的水稳定性、高温性能均有不利影响，但其抗凝冰效果良好。自制固态添加型融雪剂对乳化沥青的粘附性影响不大，涂层的抗滑性能有所降低，同样抗凝冰效果较好。 通过对比不同融雪剂的经济社会效益和环保效益，可以看出自制液态喷洒型融雪剂的成本比氯盐类融雪剂略高，但其避免了撒布固态融雪剂造成的浪费，喷洒型融雪剂更加高效，节约了资源，并且具有生物可降解作用，体现出了良好的环保效益。 |
| 作者： | 李鹏 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李波;李晓民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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