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原文传递新型有机环保融雪剂的制备与性能研究

论文题名：	新型有机环保融雪剂的制备与性能研究
关键词：	融雪剂;缓蚀率;热效应
摘要：	冬季大量降雪给人们生活带来了极大的不便，也引发了大大小小的交通事故。为了清除道路积雪，美国、加拿大等国从20世纪60年代开始通过施撒氯化钠或喷洒氯化钠溶液来达到融雪的目的。而我国也从20世纪70年代开始使用氯化钠溶液进行融雪。由于氯化钠物料来源范围广、价格低廉，并且融雪效果好，一直支撑着国内外融雪剂领域。然而，在有利的过程中，一系列的隐患也随之出现。氯盐融雪剂不但腐蚀了混凝土钢筋、腐蚀了汽车底盘、缩短汽车轮胎的使用寿命，使道路老化、龟裂、损伤，还杀死了道路两侧的植物，污染了大江河流，造成了人们的水源污染等问题。可见，寻找既有良好的融雪作用，又能降低对环境伤害的新型融雪剂是迫在眉睫的大问题。　　针对传统氯盐型和非氯盐型融雪剂的不足，本研究完全剔除了传统氯盐组分，以低冰点、低成本、高融冰雪效率、低腐蚀为依据，制备出不同于氯盐融雪剂的新型有机环保融雪剂，研究了不同有机物对于降低冰点的加合增效、冰点降低规律，同时兼顾了其融冰化雪时的热效应。　　主要展开了如下几个方面的研究工作: 　　 1.通过正交实验结合逐步探索的方法设计筛选出了三种不同温度下的防冻融雪剂配方: 　　配方1(P1):OP-10∶丙二醇∶醋酸钾∶尿素∶吸水树脂∶水∶乙醇∶二甲基亚砜=0.1∶1.0∶0.3∶0.75∶0.03∶6.0∶0.5∶0.2 　　配方2(P2): OP-10∶丙二醇∶醋酸钾∶尿素∶吸水树脂∶水∶乙醇∶二甲基亚砜=0.1∶1.25∶0.5∶1.0∶0.03∶6.0∶0.5∶0.2 　　配方3(P3):OP-10∶丙二醇∶醋酸钾∶尿素∶吸水树脂∶水∶乙醇∶二甲基亚砜=0.1∶1.5∶0.75∶1.25∶0.03∶6.0∶0.5∶0.2 　　其中P3配方适合用在要求较高的机场、高速公路、桥面等场地，其要求较低的温度条件(-30℃左右);P2配方适合用在一般的街道、庭院、停车场等地进行防冻融雪，其对温度的要求在-25℃左右;而P1配方适合用在温度不是很低(-20℃左右)，要求不高的一般道路。该系列融雪剂突破了传统融雪剂品种单一的局面，防止了融雪剂在使用过程中出现严重的“浪费”和“失效”。　　 2.对上述3个配方进行融冰实验，它们的融冰速率均达到氯化钠的90％以上，符合了国家标准GBT23851-2009对道路除冰融雪剂的要求。它们1h后的融冰速率分别为:93.67％、169.62％、240.51％，氯化钠的融冰速率设为100％。　　 3.对上述3个配方进行融雪实验，它们的融雪速率均达到氯化钠的90％以上，符合了国家标准GBT23851-2009对道路除冰融雪剂的要求。它们2h后的融雪速率分别为:116.81％、139.28％、147.05％，氯化钠的融雪速率设为100％。　　 4.对上述3个配方进行了混凝土缓蚀实验，将3个配方融雪剂溶液的浓度分别配制为20％，以20％的氯化钠溶液和纯水进行对比。将相同条件下制成的混凝土砂浆浸泡其中，98天后进行抗压抗折实验，分别测定浸泡之后混凝土的抗压抗折率。选取普通纯水浸泡后的混凝土块作为空白实验，看该融雪剂系列是否达到一定的缓蚀性能。结果表明，经该系列融雪剂浸泡98d后，对混凝土石块的缓蚀率大于氯化钠的70％以上，偏低于普通水养后的缓蚀率。证实了该系列融雪剂的缓蚀效果好，达到了融雪剂的要求标准。　　 5.对筛选出的防冻剂配方进行pH值的检测，配制不同浓度的防冻液，浓度分别为5％、10％、15％、20％、25％、100％。结果为:不同浓度防冻液的pH值均在6.5～7.9范围之间，符合了环保融雪剂对pH值的要求标准(pH值应在6～10范围内)。
作者：	陈蕾
专业：	材料工程
导师：	王勇;杨伟平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文