246沥青路面除冰技术之比较

246沥青路面除冰技术之比较Comparison of the Asphalt Pavement Deicing Technology■陈章■Chen Zhang[摘要] 道路结冰致使车轮与路面摩擦作用大大减弱，导致车辆打滑或刹车失灵，引起交通事故，阻塞交通运行，造成行人滑倒、摔伤等。本文通过对各种除冰技术的比较，给大家在选择除冰方法上提供借鉴。

[关键词] 融雪剂法机械除冰法炭黑吸热法加筋除冰法[Abstract] Icy roads will greatly decrease the friction force betweenwheels of vehicles and roads, causing vehicle skid, brakefailure, traffic jam or even traffic accidents. And pedestriansmay slip down and get hurt. By comparing several techniquesand methods of anti-icing and deicing, this thesis wants to givesome suggestions for choosing the proper methods of anti-icingand deicing.[Keywords] snowmelt agent method, mechanical deicing method,carbon absorption method, stiffened de-icing method在寒冷的冬季，路面因降雪而积雪结冰，会给道路畅通和行车安全带来严重的不良影响。冰雪使路面附着系数大大降低，使汽车打滑、制动距离显著延长，甚至刹车失灵、方向失控，造成严重的交通事故。因此，为了保障道路畅通和行车安全，避免交通事故或少出交通事故，提高道路通行能力和运营效益，必须采取措施清除路面冰雪。研究与应用科学有效的路面除冰雪技术，具有显著的社会效益和经济效益。

一、常见除冰技术 1. 融雪剂法融雪剂顾名思义，是融雪化冰

的药剂，主要作为城市道路、高速公路、机场、港口、桥梁等设施的除雪化冰之用。除冰原理即是将盐类溶于雪，使其冰点降到零度以下，雪水难以再形成冰块。常见的融雪剂有两类，一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂，该类融雪剂融雪效果好，基本没有腐蚀损害，但它的价格太高，一般用于机场等重要场所；另一类则是以“氯盐”为主要成分的无机融雪剂，如氯化钠、氯化钙等，通称作“化冰盐”。其优点是价格便宜，仅相当于有机类融雪剂的1/10。

但这样融化后的雪或冰变成液体，流入设施、农田等，会造成危害农田、绿化带，缩短道路寿命，污染环境等极大危害。

2. 机械除冰法机械除冰法是通过机械装置对道路积冰和压实雪直接作用，去除冰雪危害的一种方法，方式有冲击破冰、多节鞭抽打除冰、滚轮旋切除冰和铲剁除冰等。

该方法的缺点是速度慢、很难除净，而且切削法或敲击法都有易损伤路面的缺点，形成渗水，破坏结构；同时，机械的购置维护成本过高，操作手严重短缺，对交通的畅通产生负面影响，灵活性相对较差等特点制约了机械除冰的大面积使用。

二、特殊除冰技术对于一些特殊路段，诸如隧道出入口、桥梁桥面，常见的除冰技术的缺陷就较为明显。因此，就需要一些特殊的除冰方法。

1. 接触式热量除冰法接触式热量除冰法其原理是在沥青路面下铺设发热电缆，通过提升道路表面的温度，从而使其升高到冰点以上，起到除冰化雪的作用。该方法只需要在建筑道路的同时，根据其工艺

方法来进行合理的铺设，这样不需要大规模的机械和人工操作，而且避免了因为使用喷洒机械而导致道路的局部堵塞。发热电缆加热系统具有无污染、热稳定性好、控制方便等优势。

但其缺陷也较为明显，主要有以下两种。

（1）对沥青路面的面层材料有较高的要求：首先需要在路表和内部存在较大温差时不发生裂缝等病害，其次需要在路面有融化冰雪产生的水流的情况下能保持与轮胎之间的足够的摩擦系数。

（2）对于桥梁桥面等特殊路段能效低。由于桥梁暴露于空气中，具有多个散热面，空气流通快，热量损耗比纯路面的大得多，热效率或热量利用率，要比路面的低得多。因此针对桥面的除冰系统设计将面临更多的约束。

2. 综合应用法鉴于各种除冰技术都有其优劣性，所以在实际运用中，通常会使用组合方式来达到最佳效果。所谓综合应用，就是将两种或两种以上的除冰技术结合起来的一种方法。

（1）热力机械复合除冰法该技术利用加热装置在除冰雪之前给冻结的冰雪加热，适当提高冰雪层的温度，降低冰雪层的强度，减小积雪除雪的难度，从而提高机械除冰雪的速度。该技术可对原有除冰机械设施进行改进，使其性能符合复合除冰技术的要求，能有效减少路面桥面的损伤，从而有效延长路桥的使用寿命。

但其能耗大，费用高，工艺复杂，而且此项技术的应用对路面材料、结构和施工都有特殊要求，其后期的维修养护困难，因此适用范围相对较窄。

（2）机械组合除冰法该方法是一种由粗到细的除冰方法组合，包括：铲雪类除冰雪机械、震动类碎冰机械、扫除类除冰机械。操作方法：首先用铲雪类除冰雪机械初步清除积雪、积冰，接着用震动类碎冰机械破碎剩余冰层，最后用扫除类除冰机械将被冰层破碎后的碎冰雪彻底清除。

这种组合方法也存在明显的缺陷：先期投入过大，即需要事先购置大量的专业机械，投入的成本太高。

三、除冰技术新思维 1. 炭黑吸热法利用炭黑吸收光线热量极强的性能，将其抛撒在路面冰层上，让阳光照射，待积雪、冰层融化成水后且水流走后，再将这些炭黑颗粒清理干净。

该方法的局限性有以下三点。

（1）使用的炭黑以何种形式抛撒在冰层上，能做到均匀，且冰层上的行车交通会对炭黑产生影响，将其挤入冰层中，影响其吸收的效率。

（2）在阳光不强烈的情况下，炭黑无法吸收足够热量，若改用人造红外光源代替，使用能源的经济性又是新的问题。

（3）最关键的问题是，炭黑吸热法能不能在较短时间内就将冰层融化。

2. 加筋除冰法在降雪前或降雪时，在路面上铺设一层钢丝网等作为冰层的加筋，当降雪结束且在积雪自身重力和行车荷载等的作用下，形成坚实冰层后，使用机械将冰层内的钢丝网抬起，由于冰层与钢丝网形成类似钢筋混凝土的混合体，钢丝网被抬起时，冰层也会同