沥青路面除冰技术概述

1、沥青路面除冰技术概述2016-12-23摘要：本文介绍几种新型除冰技术，分析了各种除冰技 术的优缺点，希望能用科学、环保、经济的除冰产品或方法，解决实 际问题。关键词：沥青路面；除冰技术在寒冷的冬季，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。但是，目前广泛采用的撒盐化冰方法对于路 面、桥梁及环境的破坏比较严重，造成了严重的经济损失。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。合理选用环保型除雪剂、开发主动除冰技术等，已成为目前国际 上热门课题，本文下面介绍几种新型除冰技术，分析了各种除冰技术 的优缺点，希望能用科学、环保、经济的除冰产品或方法，解

2、决实际 问题。热力融雪类技术利用地热、燃气、电或太阳能等产生的热量使冰雪融化。（1）发热电缆法。发热电缆为发热体，将电能转化为热能，通 过结构层内的导热体将热量传到物体表面，再通过热交换进行融雪化 冰。发热电缆加热系统具有无污染、运行费用低、热稳定性好、控制 方便等优势。发热电缆用于路面融雪化冰在北欧国家已经有所应 用。太阳能加热法。太阳能加热法是夏季将太阳能产生的热能 存储起来，在冬季用来融雪化冰。为此需建立一套太阳能融雪系统， 该系统由集热装置、蓄热体和融雪装置三部分组成。集热装置的任务 是收集热量并将其输送到蓄热体中，热量在蓄热体中积聚和保存以备 冬季融雪用。融雪装置的任务是在需要的时候

3、将保存在蓄热体中的热 量输送到路面下，使路面的温度升高从而融化路面上的冰雪。但是这 种方法造价高，还只能用于某些特殊地方的特殊路段。地热管法与电热丝法。地热管法是通过管道将地热传到地 表面来融雪化冰，缺点是安装和建造加热管道比较复杂。电热丝法即 在路面上加入电热丝用于加热，此方法不需要使用变压器或服务设 施，加热的效果也不错。热力融冰雪技术融冰雪速度快，安全环保， 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，其后期的维修养护需要开挖路面，因此适用 范围相对较窄。添加盐化物类技术在沥青混合料中添加氯化钠和氯化钙等盐化物，用盐化物来降低 冰点，从而达到防冻的

4、作用。添加盐化物类技术在日本等多雪国家有一定的研究，目前在我国 还未曾见到相关的研究报道。这种技术的难点在于为保证沥青路面本 身的性能，所添加盐化物的数量有限，并且处在路表面起融雪作用的 盐化物更加稀少，所以有可能融雪化冰的作用不会很明显，并且盐化 物处在路面内的耐久性问题尚待解决。粗糙型铺装技术采用大粒径、开级配沥青混凝土铺筑面层，增加面层的粗糙度。 冰冻后，行车辗压时，水平力的作用使结冻层很快被磨耗掉，也增加 了制动效果。具体有以下几种方式。采用大粒径的半开级配沥青混凝土铺筑而成。结冰后行车 时，轮胎和路面问的局部颗粒作用，使结冰层承受不均匀受力，而成 为凸形形状及破碎。一般采用改性沥青混

5、合料，空隙率在10%20% 左右。将一定数量的坚硬的废旧陶瓷屑填人热拌沥青混合料进行 面层铺筑或罩面，从而提高抗冰冻和抗滑作用。采用间断级配沥青混凝土铺筑，细料成分较少，表面粗糙， 具有一定抗滑效果。粗糙型铺装技术曾经在日本扎幌市除冰雪路面中 有所应用，同时进行了除冰雪性能、抗滑性与耐久性方面的研究。粗糙型铺装技术在除冰防滑方面的性能还是不错的，但因其大粒 径的集料，降低了行车舒适度、增加了行车噪音和对车轮的磨损，更 重要的是它的路面渗水问题不能很好的解决，直接影响了道路使用寿 命。物理或冻结抑制路面通过在路面铺装材料内添加一定量的弹性材料，利用弹性材料局 部变形能力较强的特性，使路面冰雪融化

6、，有效抑制积雪结冰。(1)橡胶沥青路面。将废旧橡胶轮胎破碎成一定形状和粒径的 颗粒，以骨料的形式直接添加于沥青混合料中而形成的新型的沥青混 合料，用于路面铺装工程。在有积雪的情况下有较好的防滑性能。这 种路面形式的优点体现在：有效抑制路面积雪结冰；改善了路面抗疲 劳裂缝和抗反射裂缝的能力；提高了路面的耐久性和疲劳寿命；低温 抗裂性能和高温抗车辙性能力提高；缩短施工的时间和降低施工的成 本；降低了路面的维修养护成本；由于废旧轮胎的再利用，节省了能 源和资源；降低车轮噪声，改善了行车的舒适性。（2）镶嵌类铺装技术。在普通沥青路面铺筑完成后，通过一定 的施工工艺将弹性材料镶嵌在路面表面，单纯利用弹性

7、变形降低冰雪 对路面的粘结程度，从而破除路面积雪结冰。具体做法是在铺筑的沥青混凝土表面按一定间距开一直径50mm， 深25mm的小洞，然后压入同样尺寸的橡胶小圆柱体，同时用纤维添 隙料填充。在结冰后只要行车一碾压，由于橡胶的弹性，冰层就会自 动破裂。另外，日本道路建设公司还研究了一种利用橡胶颗粒防止路面冻 结的技术。其方法是在刚完工的沥青路面上铺撒直径2cm的五角形橡 胶颗粒，用压路机将其压入沥青路面。压入路面内的橡胶颗粒有小部 分露出路面，增加了路面的摩擦力。同时，车辆荷载的作用使橡胶颗 粒变形，车辆通过后的反弹力使冰破碎。1998年在东京长野的高 速公路上铺筑了试验路段。研究结果表明，此项技术可以有效地清除 路面积雪结冰，提高路面抗滑能力。镶嵌类铺装技术虽然具有一定除冰的效果，但由于在镶嵌橡胶块 的过程中会破坏路面原有的状态，橡胶块周围会出现薄弱面，在行车 荷载的作用下，橡胶颗粒极易从路面表面脱落，造成路面平整度下降， 甚至松散、坑槽。由于冰雪对现代化交通的影