■徐慧宁

道路积雪凝冰是冬季交通长久以来的“痛点”。2022年10月，由哈尔滨工业大学等单位联合研发的“抗凝冰防滑沥青路面”技术在浙江临金高速公路临安至建德段成功铺筑，标志着该技术的工程应用迈上了新台阶，对冬季路面防滑融雪开辟了新的途径。

技术攻关的双重挑战

(资料图)

浙江临金高速公路临安至建德段全长85.5公里，是由浙江省交通集团投资建设的浙江省重点高速公路项目。抗凝冰防滑沥青路面技术具体应用于临金高速公路临安至建德段工程第TJ01标段。

浙江省是典型的亚热带季风气候区，受西风带和东风带天气系统的双重影响，气象灾害繁多，是我国受暴雨、寒潮、冻害等灾害影响较为严重的地区之一。而项目所在地冬季最低气温在-10~-5℃，在寒潮等现象作用下易促使路面结冰。同时，有关部门对临安至建德高速公路段车流量计算预估为1350.62万辆，预示着该路段交通荷载大，对路面承受能力的要求也就更高。由此可见，设计兼具长效抗凝冰防滑效果和良好路用性能的低冰点沥青路面是本项目的重点。

关键核心技术的突破

技术研究工作的开展主要依托哈尔滨工业大学交通学院谭忆秋教授课题组及特种环境复合材料国家重点实验室与交通运输部、工业和信息化部重点实验室。

研究团队以工程需求为切入点，设计了数种微观构型的低冰点填料，对比了不同构型的低冰点填料组成—性能映射差异，明确了低冰点填料组成—构型—性能的传递关系，优选了适应工程需求的低冰点填料。

之后，研究团队进行了抗凝冰防滑路面的性能探究试验，将优选的低冰点填料置换矿粉作为填料均匀分散在沥青混合料中以形成低冰点沥青混合料，抗凝冰性能及长效性、防滑性能、力学性能等各项试验指标均超过相关规范要求，充分满足工程现场气象/荷载等环境因素、抗冰防滑长效性的需求。

该技术在有力保证结冰路段路面裸露率达到85%以上的同时，节约了一定量的矿粉材料及人工清雪等措施带来的综合运营养护费用，也避免对周边植被、土壤、水源造成污染破坏，是主动式路面抗冰防滑技术成果的典范。

试验段施工现场 徐慧宁/供图

“黑科技”中的低冰点填料

研究团队与工程各方单位进行了大量的施工阶段处理工艺探究，结合相关标准规范的指导，明确了基于低冰点填料的抗凝冰防滑沥青路面可采取与普通沥青路面铺筑相同的施工工艺及参数。

分析抗凝冰防滑沥青路面施工工艺与普通路面无明显差异的原因，专家们认为，主要是由于在前期的低冰点填料研究中，高标准设计优选了核壳结构的低冰点填料。得益于材料适宜的粒径、较大的比表面积、高含量的冰点下降剂成分、与路面材料强作用力的“壳”界面缓释控制层等优点，低冰点填料的加入不会损坏路面性能，且低冰点填料替代部分矿粉，也无需额外的操作或能源需求，抗凝冰防滑沥青路面具有良好的施工适应性。

哈尔滨工业大学作为我国最早的寒区道路工程研究机构，也是最早开展低冰点填料在沥青路面应用研究的单位之一。谭忆秋表示：“未来，我们团队将继续面向冰雪/凝冰路面运营安全需求，做好技术的顶层设计与基础研究，做出更多的原创性、引领性成果，也会积极响应经济社会发展需要，及时转化关键技术，使之落地造福国家、人民。”

（作者系哈尔滨工业大学交通科学与工程学院教授、黑龙江省寒冷地区道路工程建养及安全工程技术研究中心主任）

本文原载于《中国建材报》2月6日3版

责编：丁涛

监审：贺丹

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