在下雪或结冰的道路上打滑是很危险的。盐和沙子有助于融化冰或提供牵引力,但过度使用对环境有害。有时,在这些材料应用之前,一场突如其来的风暴就会袭来。现在,研究人员报告说ACSω将无氯盐混合物填充到微胶囊中,在道路铺设之前添加到沥青中,在现实世界的测试中提供长期的融雪能力。
在冰点或接近冰点的温度下在下雪的道路上开车会造成不安全的状况,如果道路清理得不够快,就会形成几乎看不见的光滑黑冰。但最常见的保持道路畅通的方法都有明显的缺点:
最近,研究人员将盐储存系统整合到“防冰沥青”中,以清除积雪并防止黑冰的形成。然而,这些沥青路面使用的是腐蚀性的氯化物盐,只会在几年内释放出融雪物质。因此,彭亚荣、赵全胜、楚晓萌和同事们希望开发一种长期、无氯化物的添加剂,以有效融化和清除冬季道路上的积雪。
研究人员制备了一种醋酸钠盐,并将其与表面活性剂、二氧化硅、碳酸氢钠和高炉渣(一种来自发电厂的废料)混合在一起,制成了一种细粉末。然后,他们用聚合物溶液包裹粉末中的颗粒,形成微小的微胶囊。接下来,研究小组用微胶囊代替了沥青混合物中的一些矿物填充物。
在最初的实验中,用新添加剂制成的路面块将水的冰点降低到-6华氏度。研究人员估计,一层5厘米厚的防冰沥青将有效地融化积雪7到8年。在高速公路出口匝道上进行的一项实际试点测试表明,这种防冰沥青可以融化落在路面上的积雪,而传统路面则需要额外的清除操作。研究人员说,由于这种添加剂使用的是废料,并且在道路的大部分使用寿命中都会释放盐,这是一种实用而经济的冬季冰雪清除方案。
作者感谢河北省交通厅科技项目资助。
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