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摘要：目前，国内外常用的抑制路面冰雪的各种处理方法总体上可分为被动型和主动型两大类。被动抑制路面积雪结冰最常用的就是在下雪后撒布融雪剂，国内外常用融冰雪剂主要是盐类和醇类。醇类有反结冰现象，效果不好，导致综合成本大幅上升，盐类存在腐蚀性，易腐蚀破坏道桥结构和机动车辆，还会对土地、水体和大气造成污染，破坏生态环境。被动方法主要是人工清除法，撒布砂石粉煤灰材料的方法以及机械清除方法，利用热水、地热、燃气、电等产生的热量使冰雪融化，但能耗太大，工程技术实施上也有很大的难度。通过分析总结目前在国内已被采用的主动型和被动型防冰雪技术和材料存在的不足，江西省德昌高速K23+000～K24+000路段采用“路丽美”防结冰路面技术。
关键词：沥青路面；防结冰；
1项目概况：
技术标准：全线按全封闭、全立交、双向四车道高速公路设计，设计行车速度100公里/小时，路基设计宽度为26米，设计荷载：公路－Ⅰ级，路面结构为沥青混凝土，上面层：沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13。中面层：改性沥青混合料AC-20。下面层：粗粒式沥青混凝土AC-25C。上基层：沥青稳定碎石ATB-25。
2“路丽美”防冰路面技术
2.1“路丽美”的概念：
“路丽美”是一种由氯化钙与斥水性油脂混合反应，经化学工艺处理而得到的路面防结冰材料。使用时被添加到沥青混合料中用于沥青路面上面层，在冬季气温较低的条件下，它具有迅速被激活的特性，通过浸透压和毛细管现象及行驶车辆的摩擦效果使“路丽美”抗冻结材料析出，降低路面的冰点来有效的阻止路面结冰。“路丽美”产品物理指标如下表
2.2“路丽美”的主要优点有：
①、作为主动型防冰技术，按一定比例添加到沥青混合料中摊铺到路面的上面层，适合各种类型的沥青路面，不影响沥青混合料的各项指标，防结冰效果基本一致，适应现有的沥青面层机械化的施工工艺。
②、有效防止路面在0℃～-20℃冰点以下时的结冰形成，适应温度面较广，路面各项指标性能表现稳定，且能提高路面的压实度和摩擦系数。
③、减少撒盐融雪和使用人工、机械铲雪的冬季养护措施，更简便、更安全，是一种保护生态的材料。
④、能达到二十年之久的路面防结冰效果，大幅降低了冬季路面管理养护成本。
⑤、提高冰雪天气道路的正常行驶畅通，降低交通意外事故的发生率。
2.3“路丽美”的作用机理
利用路面的孔隙和毛细管原理，当大气的环境温度、湿度与路表层和路面层深度发生差异，路面受到压缩、振动、磨损等各项因素时，“路丽美”会从不同的深度被极其缓慢的抽提迁移到道路面层释放出来，从而与路面的冰雪发生类似盐化学的作用防止或延缓路面结冰。路面层较高的约5～10mm处，“路丽美”是作为溶液存在于道路的孔间和毛细管里，这些以液态存在的“路丽美”从空隙间渗漏出来或退回到这些空隙间，较深层面的“路丽美”是以稳定的固体状态存在，由于交通感应的磨损，新的“路丽美”颗粒不断地释放出来。“路丽美”溶于水后，水中离子浓度上升，使水的液相蒸气压下降，但冰的固态蒸气压不变，为达到冰水混合物固液蒸气压相等的状态，冰便溶化。
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由于毛细管原理及环境温度，湿度的影响，“路丽美”由路层面被抽吸到表层，无数的孔隙和毛细管内被这种微量盐类的化学品填充了，这就形成了由地表面层向冰雪内融化的主动过程，可以很快的形成一个完整的融冰雪隔离层，耗用量很小，大约0.1g/m2/d，仅为1mm的沉积物，其构成的浓度≤0.007%，因此，对环境、路桥的腐蚀和负面影响极小。
通过实践证明：“路丽美”快速被激活的特性，对于阻止冰的形成，相对于湿度较高的情况来说是非常重要的，“路丽美”从冰点开始达到-20℃左右温度范围内能有效的降低因路面结冰而发生交通事故率。
2.4“路丽美”的使用要求
①、对“路丽美”添加量的要求：最普通的“路丽美”添加剂量按混合料质量的5～6%掺入，按照所需效果、交通流量、危险等级、交通量、使用路段的坡度和长度进行调整。
②、对沥青混合料的要求：添加“路丽美”的沥青混合料的配合比与正常采用的沥青混合料配合比一样，但由于“路丽美”颗粒大小范围在0.1～5mm，比重为1.8 g/ml，即6%的“路丽美”在沥青混合料中占有约8.5%的体积，在加入“路丽美”搅拌的过程中，一部分颗粒可能会被压碎，产生碎屑，这将导致细料含量的增加，为了抵消“路丽美”的增加量，要适当减少沥青混合料中2.5%的矿粉用量。同时，添加“路丽美”后对沥青混合料的各项指标没有影响，均符合施工规范的要求。
③、对沥青用量的要求：添加“路丽美”的混合料较没使用该材料的混合料压实后空隙率更大些，因此要严格控制空隙率，空隙率太大，将大大降低路面的使用寿命；同时由于“路丽美”比表面积大且多孔，因此要根据实际情况相应的提高沥青的用量，一般比正常没添加“路丽美”材料的混合料的沥青用量增加0.2%。
④、对沥青混合料拌和时间的要求：在添加的过程中，应避免“路丽美”的破碎，沥青混合料在没添加“路丽美”之前应完全充分的拌和，拌和均匀后再添加“路丽美”，与沥青混合料拌和时间控制在5～10秒钟。
⑤、对马歇尔试验空隙率的要求：马歇尔试验空隙率必须根据现场实际情况在一定范围内进行调整，对于交通量较少或背阴处等路段，空隙率调整范围在1.5～2.5%，对于交通量较大或光线较充足的路段，空隙率调整范围在2.0～3.0%。由于添加“路丽美”面层具有较大的抗变形能力，应把规范允许的空隙率下限作为设计的最终目标。
⑥、对施工的要求：为了使含“路丽美”材料的上面层与其它结构层粘结良好，摊铺前洒一定量的乳化沥青或其它的液体沥青作为粘结层；不得在下雨天和空气温度低于10℃的条件下进行施工，为了满足压实度的要求，摊铺机宜按2.0m/min的速度匀速连续行驶，摊铺后的混合料的最佳温度在135℃～155℃，同时采用胶轮压路机先进行碾压，要特别小心地将接头和边缘处压实，再用钢轮压路机按正常碾压。
⑦、对摊铺长度的要求：在添加“路丽美”混合料摊铺的起点处，会造成起点处效果的降低，一般持续300米，这取决于交通量和车速，要掌握需要摊铺的位置，如在桥梁上，可以将添加“路丽美”的混合料提前多摊铺一段，或在摊铺开始处增加“路丽美”剂量来加以补充。
⑧、对储存的要求：路丽美的包装是每10公斤的聚乙烯袋包装。在使用前可以把“路丽美”保存在有棚顶的干燥的仓库里，防止日照，为避免其吸收潮气，在产品的下面放置托盘或地面隔离垫。如果不具备室内保管能力，需要在上面覆盖防水帆布等，防止被雨水淋湿，在使用前不能打开包装袋。
⑨、对过筛的要求：在运输过程中会由于搬运、贮存造成包装袋的损坏，“路丽美”就形成了结团，当将“路丽美”加入拌和楼中时必须进行过筛，避免结团料进入混合料中，并保持均匀的分布，如果有结团料进入混合料中，则可能会造成摊铺后的路面有涡穴。
⑩、对改性沥青混合料温度的要求：使用改性沥青生产含有“路丽美”的混合料，对施工温度的要求很重要。从拌和楼里出料后到施工现场，要尽可能防止混合料的温度下降，用双层帆布盖上保温，同时为了达到足够的压实度，对摊铺和碾压的温度也要控制好。
3结论
“路丽美”防结冰技术通过在江西省德昌高速公路上实际使用，达到预先设计效果，消除路面冬季结冰现象，有效的减少交通意外事故发生，加快车辆行驶速度，提高道路运输能力，促进经济的发展、社会的稳定。同时为我国高速公路路面防结冰技术应用积累了宝贵的经验，进一步填补我国高速公路路面防结冰技术空白，促进新工艺、新技术在高速公路建设中的应用与发展。
论文作者:林高原
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/6
标签：路面论文; 沥青论文; 面层论文; 空隙论文; 交通量论文; 德昌论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;