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编辑 周程 梁爱光 孙蕾 展开
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文章内容
甲酸钠除冰剂对机场跑道混凝土抗冻性的影响
采用单面冻融法测试了机场道面混凝土在不同浓度甲酸钠溶液中的抗冻性，并用试件表面剥落量作为混凝土抗冻性评定参数。结果表明，混凝土在中低浓度甲酸钠溶液中冻融破坏最严重，在高浓度和水中破坏较轻。并从混凝土吸水率和除冰剂结冰膨胀率两方面对试验结果进行了分析。结果表明，在冻融过程中混凝土吸水率大小和除冰剂本身结冰膨胀率大小共同决定了混凝土在除冰剂中的冻融破坏速率。
0 前言
我国北方以及西部高原等地区的机场，在严寒冬季会造成跑道覆盖冰雪，对飞机航班的安全运行造成极大威胁，如长春、哈尔滨、呼和浩特、乌鲁木齐等城市最冷月平均气温均在-10℃以下，年冻融循环次数高达一百次以上[1]。为保证飞机安全起降，常用的措施是在覆盖冰雪的跑道上喷洒除冰剂，因除冰剂成分多为盐类，它能降低水的冰点，从而达到自然消融冰雪的目的。最初的道面除冰剂多为NaCl和CaCl2，因其廉价易得，但氯盐会加剧飞机和钢筋的腐蚀，且对周围植被的生长产生负面影响[2]，目前机场常用的除冰剂多为甲酸盐、醋酸盐等。
道面喷洒除冰剂后会产生负面影响，除冰盐通过融化的冰雪渗透进入混凝土内部，或者因机场排水不畅，会堆积在道面上，在持续反复严寒天气的冰冻下，会造成更为严重的盐冻破坏。大量研究[3-5]和实践应用表明，未采取预防盐冻剥蚀技术的道面混凝土，极易因喷洒除冰盐而产生快速严重剥蚀破坏。很多新建或扩建的机场水泥混凝土道面，如兰州中川机场、沈阳桃仙机场、哈尔滨太平机场、青海玉树机场、乌鲁木齐机场等，有些甚至投入使用后仅过一两个冬季便出现了水泥混凝土道面表面砂浆开裂剥落，骨料暴露等严重破坏现象[6]。因此，机场道面水泥混凝土冻融破坏已成为机场道面产生过早破坏的主要原因之一[7]。
本文系统研究了不同甲酸钠浓度对道面混凝土抗冻性的影响，并对其破坏机理作了较为详尽的分析，这对实际应用具有重要指导意义。