AF抗暗冰涂层在冰冻路面的应用

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摘 要：文章阐述af抗暗冰涂层的材料性能和工作机理。试验研究了AF抗暗冰涂层粘结性能和构造深度。本文通过理论与实际工程相结合，通过对实际工程的检测来验证了AF抗暗冰涂层的实际效用。同时结合实际情况分析了AF抗暗冰涂层的具体应用领域。

关键词：AF抗暗冰涂料；性能；应用领域

中图分类号：U416.2 文献标识码：A

0 引言

在我国大部分地区冬季气候寒冷，路面经常遭受冰雪的危害。冰雪使得路面附着系数降低，汽车行驶时打滑明显、刹车时制动的距离是正常情况的好几倍，极端情况下刹车失灵、方向失去控制，往往导致极其严重后果的交通事故。路面的冰冻问题已成为威胁行车安全、人员伤亡的主要原因，是道路养护部门一直研究的课题。

为了能够确保在冰雪天气下，车辆的行车安全，道路养护部门采取了一系列的预防措施。目前最常用的除冰雪方法包括：（1）撒融雪剂[1-3]：撒布融雪剂是路面除雪化冰方最简单的一种方法，短时间内效果十分明显。但是由于目前世界范围内常用的融雪剂仍以氯盐类融雪剂为主，大量融雪剂的使用会对沿途结构物特别是混凝土结构和钢结构造成严重腐蚀破坏，并且造成土壤、水源等污染。（2）撒布砂石材料：在冰雪路面上撒布砂石材料可以增加摩擦，提高车辆行驶安全，但是无法有效去除冰雪，且对路面造成污染。（3）人工、机械除雪[4-6]：人工清除冰雪，效率低，而机械除冰雪方法每年都需要投入大量的人力、物力，代价较高，在除雪过程中影响交通。

1 AF抗冰冻涂层

AF抗暗冰涂层通常是在冰雪天气前实施。AF抗暗冰涂层能有效缓解雪较小时的道路结冰，从而提高路面的率，最终避免因除冰造成的交通拥堵现象的发生。因此，AF抗暗冰涂层具有非常重要的社会经济价值。AF抗暗冰涂层外加剂为类似矿粉一样的粉末状，密度为2.25～2.35g/cm3，成分包括氧化硅、食盐、氯化镁、氧化钙等，其技术要求见表1。

2 工作原理

作用机理：有效成分即为一种盐类电解质，其溶解于水中，提高溶质溶度，降低水的冰点，从而抑制路面结冰。

3性能试验

3.1涂料界面粘结力试验

AF抗暗冰涂层与路面必须具有牢固的粘结力，才能确保不被车辆带走，保证其使用时间。如果AF抗暗冰涂层的耐久性得不到保证那么使用效果将大大降低。将一定用量的AF抗暗冰涂层涂布于一钢板表面，放置一段时间。AF抗暗冰涂层完全干燥后，采用AB胶将拉拔头粘附于抗暗冰涂层表面，等到完全固化后，对AF抗暗冰涂层进行拉拔力测试。试验如图1所示，试验结果见表2。

试验结果表明，AF抗暗冰涂层粘附力大于0.4MPa，满足《路桥用水性沥青防水涂料》（JT/T535-2004）对AF抗暗冰涂层粘附力的技术要求。

3.2 抗暗冰效果试验

该试验用来评价AF抗暗冰涂层的应用效果。具体试验方法如下：将AF抗暗冰涂层和乳化沥青做出200g/m2的干膜，将干膜放在-6℃的温度下保持3h，然后将在-6℃保温过的纯净水倒入AF抗暗冰涂层和乳化沥青中，使之形成厚度约为1mm的薄膜，观察二者表面的结冰情况，试验观察结果见表3。

试验结果表明，在-6℃温度条件下，乳化沥青表面的水更加容易发生结冰。乳化沥青表面冰层与基面粘附较强不易清除。AF抗暗冰涂层在-6℃温度条件下，表面略有冰层，但比较松散容易破碎。在-6℃温度以上时AF抗暗冰涂层具有比乳化沥青更好的消冰融冰效果。

4 试验段实施

为验证AF抗暗冰涂层在实际工程中的应用效果，选定了国道108线某段作为试验段，试验总面积约为700m2。

4.1 基面处理

在涂布AF抗暗冰涂层前应对原路面进行清洁和干燥。

（1）对路面的砂粒、杂物进行清扫，对路面的油污可用溶解剂进行溶解，对路表的不良附作物进行强力清除；

（2）用专业吹扫设备将界面完全吹扫并干燥。

（3）若使用在路面比较光滑，本身抗滑性能较差的路面，应预先对原路面进行打磨处理。

4.2 施工准备

AF抗暗冰涂层为双组分材料，使用时建议以A组分与B组分以1：2.5的比例进行混合，必须现场搅拌均匀后再使用。

4.3 材料用量

AF抗暗冰涂层每平方的用量不少于0.6Kg，建议使用量为0.7kg/O-0.8kg/O。

4.4 施工方式

可采用人工滚涂或喷涂的方式施工。

（1）人工滚涂：由操作人员用滚筒将拌和好的材料均匀地涂布于沥青混凝土或其它处置基面上。一般推荐采用该方式。注意应尽量滚涂均匀；

（2）喷洒施工：施工前，将容器中的材料搅拌均匀，然后将搅拌均匀的材料注入喷涂设备――高压无气喷涂机，由施工人员手握喷枪进行喷洒，须做到均匀喷洒。

4.5 后期养护与开放交通

施工完毕待AF抗暗冰涂层一般需要养护6～8h，使材料形成一定的强度后方可开放交通；当施工当天气温较低、湿度较大，施工完毕待AF抗暗冰涂层一般需要养护13～14h才允许开放交通。

4.6 路面性能检测

4.7 试验小结

（1）实施了AF抗暗冰涂层路段的路表面构造深度为0.675mm，渗水系数为107ml/min。AF抗暗冰涂层的构造深度和渗水系数都满足设计文件的技术要求。

（2）对于抗冰冻效果的比较，使用了AF抗暗冰涂层的路表面很少或者几乎没有结冰现象。未使用AF抗暗冰涂层的路段有大量的暗冰出现。通过试验段应用结果得出，AF抗暗冰涂层的抗冰冻效果显著。

5 结语

近些年，世界范围内极端气候时有发生，路面冰冻现象更是经常发生。冰冻后路面的抗滑性能明显降低导致了一系列的严重交通事故。AF抗暗冰涂层的使用能够提高路面的抗滑性能并且具有良好的耐久性，对于提高冰冻路面的行车安全有着极大的效果。通过对AF抗暗冰涂层的大量研究和试验路段的验证，AF抗暗冰涂层的性能得到了广泛的验证。AF抗暗冰涂层将具有非常广阔的市场应用前景。

参考文献

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[6] 刘红瑛，郝培文. 道路除冰雪技术及其发展趋势[J]. 筑路机械与施工机械化，2008（11）：18-21.

作者简介：

张建磊，安徽阜阳人，出生于1985年6月12日，所学专业：公路工程与管理，从事道路桥梁工程相关检测施工科研技术服务等。