融雪劑

融雪劑

融雪劑,是一種化學品。融雪鹽廣泛用於高速公路、城市街道、等地區積雪融化。融雪劑通過降低冰雪融化溫度融化道路上的積雪,便於道路疏通,播撒處效果明顯,但其具有危害性。研究發現:融雪劑殘留物可腐蝕路面和汽車橡膠輪胎。目前北方在常冬下仍採用沙土和鏟雪車為主,融雪劑為輔的方式清除路面冰雪,保證交通通暢。

基本信息

種類與性能

目前我國開發的融雪劑種類較多,按物態分為固體和液體;按組成分為無機物和無機物與有機物的混合,以無機物與有機物的的混合物為最多,其中環保型的融雪劑多為不含或少含氯的MgCl2-等化學品的混合物;也可按不同用途分類,一般用於城市道路的品質較低,用於橋樑機場等地的品質要求較高,但其質量都必須符合標準。環保型融雪劑除成分比例為技術關鍵外,添加劑(助溶劑等作用)也保密。

目前國內融雪劑產銷量數據依靠氯化鈣的產量粗略計算。國內融雪劑年產量在100萬噸左右,出口量在1/3。融雪劑主要有兩種,有機融雪劑和氯鹽類融雪劑。有機融雪劑對基礎設施沒有腐蝕作用,由於價格過高,只是在機場、高爾夫球場等場所少量施用;在城市、高速公路中融雪套用較廣的是氯鹽類融雪劑。

融雪劑的種類

一類是以醋酸鉀為主要成分的有機融雪劑,該類融雪劑融雪效果好,基本沒有腐蝕損害,但它的價格太

融雪劑 融雪劑

高,一般用於機場等重要場所。

另一類則是以“氯鹽”為主要成分的無機融雪劑,如氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀等,通稱作‘化冰鹽’。其優點是價格便宜,僅相當於有機類融雪劑的1/10,但它對大型公共基礎設施的腐蝕是很嚴重的。我們常見的融雪劑就屬於這類,用的最多的是氯化鈉(即工業鹽)。

幾種常用的融雪劑性能比較

氯化鈉 氯化鈣 氯化鎂 氯化鉀
對金屬的腐蝕性 100% 50~70% 40~60% 5~20%
對水泥的腐蝕性(250次凍融) 強烈破壞 100% 強烈破壞 25% 輕微破壞 5% 無破壞 1%
對土壤影響 造成土壤板結 土壤輕度板結 影響較小 改良鹼性土壤
對地下水的影響 鈉質增高 對人的影響較大 鈣質增高 對人的影響較小 鎂質增高 對人無害 鉀質增高 對人無害
最低冰點 -21℃ -50℃ -33℃ -60℃
融雪速度 100% 150% 150% 200%
適宜工作溫度 -1℃~-10℃ -1℃~-30℃ -1℃~-20℃ -1℃~-40℃
保持時間 (雪前噴灑) 1天 1~2天 2~3天 4~7天

融雪原理

融雪劑 融雪劑

“氯鹽類”融雪劑的融雪原理是:“氯鹽類”融雪劑溶於水(雪)後,其冰點在零度下,如,氯化鈉

(食鹽主要成分)溶於水後冰點在-10℃,氯化鈣在-20℃左右,醋酸類可達-30℃左右。鹽水的凝固點比水的凝固點低,因此在雪水中溶解了鹽之後就難以再形成冰塊。此外,融雪劑溶於水後,水中離子濃度上升,使水的液相蒸氣壓下降,但凍的固態蒸氣壓不變。為達到冰水混和物固液蒸氣壓等的狀態,冰便融化了。這一原理也能很好地解釋了鹽水不易結凍的道理。簡單地說,就是融雪劑降低了雪的熔點,使其更容易融化。

我們知道,水是一種特殊的物質,即結冰後密度變小(一般物質固態下的密度大於液態下的密度),因此,壓強越大,凍的熔點越低。常常見到,車輪碾過的地方雪往往易於融化就是這個道理。積雪的路面上灑上融雪劑後,再經車輛的碾壓就更易使雪融化。

綜上可見,灑上融雪劑後就有利於除雪.

對環境的危害

“氯鹽類”融雪劑雖然便於融雪、除雪,價格也便宜。但這樣融化後的雪或冰變成液體,就流入下水設施、農田等,危害極大。

危害農田、綠化帶

道路兩旁的農田、綠化帶來毀滅性的打擊。

使用融雪劑後的積雪常常堆積在道路兩旁的綠化帶或農田,開春後其鹽類殘留物全部堆積在農田和綠化帶里,農作物和樹木怕鹽,將會造成綠化植物大量死亡,甚至是毀滅性的。即使重新補植,也要全部換土才行,農田就更在劫難逃,其損失不言而喻。

由於北方土地一般含鹽,因此北方植物本身就能抗鹽、抗鹼,即使這樣也難承受融雪劑帶來的危害,更何況南方喜酸土壤植物,根本承受不了鹽鹼帶來的危害。

縮短道路壽命

融雪劑 融雪劑

尤其是瀝青混凝土路面,鹽類物質與瀝青會產生化學反應,將大大折減瀝青材料與砂石料的握裹能力,造成瀝青表面脫落,在行車荷載的作用下進而大面積路面破損。

鹽類遇水以後,會發生鹽漲現象,又會造成道路路基破壞,直接造成道路壽終正寢,這將給後期道路維護大大加大難度。

鹽類對水泥混凝土路面同樣也存在的危害,道理很簡單,城市道路的水泥混凝土路面一邊不會選用造價高昂的抗鹽水泥。

氯化鈉等融雪劑和路基上的鐵等金屬形成原電池,加快路面破損。

鹽類遇水以後,會發生鹽漲現象,造成道路路基破壞,給道路維護加大難度。氯鹽滲透到混凝土中,會促進混凝土的凍融。但它最主要的破壞作用還是對鋼筋的腐蝕。當氯離子到達鋼筋表面並超過一定量(臨界值)時,原來處於鈍化狀態的鋼筋,就會活化、腐蝕。鏽蝕產物的體積會膨脹2~6倍,使混凝土保護層發生順鋼筋開裂、脫落的狀況,導致結構承載力下降或喪失。鹽類對水泥混凝土路面,尤其是瀝青混凝土路面同樣也存在危害,鹽類物質與瀝青相互作用,大大減小瀝青材料與沙石料的黏合能力,造成瀝青表面脫落,在行車荷載的作用下大面積路面破損。國外在這方面的教訓遠比我們深刻得多。據統計,美國由氯鹽(氯鹽融雪劑是重要組成部分)腐蝕破壞環境的成本可占GNP的4%(相當於美國的國防開支);美國公路系統的58萬多座橋樑中,有10萬多座被確定為結構不足,修復成本為780億-1120 億美元;1972年英國修建的11座橋樑,15年後已經花了相當於建橋資金1.6倍的維修費;在丹麥哥本哈根調查的l02座橋樑中.,50%的橋樑鋼筋被嚴重腐蝕……這些都是使用氯鹽融雪劑所致。中國這方面的問題也十分突出,北京市的西直門橋、大北窯橋等早期建的2l座城區立交橋腐蝕破壞非常嚴重,有些後期建成的預應力混凝土橋,防滲能力好於以往,但同樣無法擺脫鋼筋被腐蝕的厄運。

污染環境

常用融雪劑以鹽類為主,現在市面上所說的環保融雪劑都是在騙人的。 鹽類物質進入地下以後,勢必會對當地的地下水資源造成污染,食用被融雪劑污染的水會對人體健康產生嚴重危害。

氯化鹽融雪劑對金屬的腐蝕性比其他物質更大

常用融雪劑以鹽類為主,路面上鹽將冰融化後,隨雪水流淌。鹽類物質進入地下以後,勢必會對當地的地下水資源造成污染,食用被融雪劑污染的水會對人體健康產生嚴重危害。由於工業鹽沒有使用標準,工業鹽多含有亞硝酸鹽,人飲用後會出現慢性中毒,如果量大可以致人死亡。因此,融雪劑的負面損害不可小視。現在市面上所說的環保融雪劑(氯化鈣)其實並不環保。只要是融雪劑,它或多或少會對環境造成影響。從化學上講氯化鈉、氯化鈣兩種物質都是鹽,對工程和綠化都具有不同程度的傷害。氯化鈣的好處在於它的冰點比氯化鈉更低,-20℃以下都能用,對植物、土壤的損害略小,可是也不能說它環保。因此,除雪融冰應該慎用融雪劑。切莫一時急用,造成長遠危害。

哈爾濱禁用融雪劑

由於融雪劑有害,現在很多城市開始禁用融雪劑,最大限度減少融雪劑對城市環境的影響,冰城哈爾濱對全市2453條街路重新細化分工,規定今冬在常規清雪情況下,禁止使用融雪劑。

相比去年,今年哈爾濱清雪時限延長了一天半時間,主幹路積雪按規定應在60小時內清運完畢。同時清雪質量要求有所提高,在常規清雪情況下禁用融雪劑,除非遇到路面結冰等極特殊情況才會限量使用。哈爾濱還以全市8000名環衛工和3000名農民工組成應急專業隊伍,駐哈部隊、武警官兵則作為應急突擊隊伍就近進行人力配備。

使用介紹

既然氯鹽類融雪劑有這么大的危害,能不能不用融雪劑呢?雪災造成交通困難,特別是危及人身安全。處理不當或不及時,都可能影響城市、國家的經濟發展,乃至造成局部交通癱瘓和大面積事故。從融雪效能、速度、方便快捷到成本效益的比較可以看出,氯鹽類融雪劑仍然是難以取代的。不過在國外的做法是最大限度地減少使用,以人工除雪,機械除雪為主,融雪劑除雪為輔,並在使用的同時,對路橋等設施附加保護措施,儘可能減少損失。

對於城市冬季融雪問題,歐美國家目前的環保做法是:機械鏟雪後,在道路上撒炭渣、粗砂、樹枝渣等物質來防滑,也利用這些渣類物質的深色來吸收太陽的熱量,以增加地面溫度來融雪。使用後的炭渣和樹枝渣可以放人道路邊的綠地中,沒有污染。對實在需要撒融雪劑的路面,要先用鏟雪車掃掉地面上的大部分積雪,然後撒少量融雪劑來防止道路上結冰。並且充分利用地表熱、太陽輻射熱和汽車駕駛中自身釋放的熱量來幫助道路融雪。為防止融雪後的鹽水滲入地下或污染地表水,英國採取了“匯集鹽水“的方法,在城市路橋旁,鋪設專用管道,收集融雪後的鹽水,最終引流到污水處理廠處理後再用,值得借鑑。

為減少氯鹽的腐蝕損害,對於市政基礎設施建設來說,一是使用高性能混凝土,加大混凝土的抗滲性。二是儘量使用耐腐蝕的鋼筋,或者在鋼筋上使用防鏽劑。三是在建築物外塗上防滲的外塗層。對植物的防護,解決的辦法一是接近融雪劑的路旁選用耐鹽植物,二是對樹木和綠化採用雪季遮擋的辦法,不讓融雪劑跟植物接觸。

倡議

開發廉價無害高效的環保融雪劑是當務之急。比如在融雪鹽里加緩蝕劑,但緩蝕劑多為亞硝酸鹽,只能用於鋼筋混凝土橋樑,不能用於非橋路面,而且一旦滲入土壤會污染地下水,所以也不環保。在有機物中,較為廉價的酒精就有很好的融雪效果,又不會損傷植物和腐蝕鋼材,但是因為用量大費用高,難於普及。因此,研究開發廉價無害的新型環保融雪劑任重道遠。

其他

融雪劑(道路凍結防止劑)主要用於道路、機場、港口、城市街道冬季除雪和道路防凍結 。

(1)1#融雪劑:成份∶NaCL=40% 水份

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