氯盐类融雪剂的腐蚀危害与试验方法的探讨

氯盐类融雪剂的腐蚀危害与试验方法的探讨

洪乃丰

（中冶集团建筑研究总院100088）

摘要：氯盐类融雪剂一般称作“化冰盐”（deicing salt），它在融化冰雪的同时，会严重腐蚀道路、桥梁、建筑、地下管道、汽车等等。因此，减少其腐蚀性是十分重要的。而腐蚀性能的试验、检验方法就成为“把关”的关键。本文章就国内外有关试验方法进行探讨与讨论。

关键词：氯盐融雪剂钢混凝土腐蚀试验方法

DISCUSS TO TEST METHOD OE CHLORIDE DEICER

Hong-Naifeng

(Central Research Institute of Building and Construction of MMI, Beijing 100088)

Abstract: Chloride deicers call “deicing salt”, It can thaw ice and severity corrosions to road, bridge, bui ld, underground pipeline and car etc. Therefore, decrease corrosion is full important. The test method is a key. This article discusses relating methods.

Key Words:chloride deicer steel concrete corrosion test method

1．氯盐类融雪剂的腐蚀危害

1.1国外经验教训

上世纪初，以美国为首的西方国家的经济与交通运输取得长足发展，公路网络化，城市间的高速公路甚至逐步替代了铁路的功能，成为经济发展的主体命脉。于是，保证城市、高速公路交通畅达，成为一个与社会、经济关联的重要问题。

冬季下雪是阻碍交通的“大敌”，于是就发展了对道路除冰雪的技术。其中采用融雪剂是最为广泛的应用方法。融雪剂有许多种类，主要是氯盐型和非氯盐型。到目前为止，由于氯盐类融化冰雪效果好、价格最便宜，多数国家使用氯盐类融雪剂仍是主体。早期多使用氯化钠，后来也使用氯化钙、氯化镁、氯化钾等（据悉，美国80%的融雪剂是氯盐类）。氯盐类融雪剂在国际上通称作“化冰盐”（deicing salt）。

氯盐类融雪剂是一把“双刃剑”，它在融化冰雪的同时，能够带来了巨大负面危害，主要体现在其腐蚀性（对基础设施、桥梁、道路、停车场、地下管线汽车等），冻融破坏（对混凝土等）和环境污染（破坏植被、污染地下水等）。特别是腐蚀危害，已经成为世界性问题。西方国家早期在路、桥上大量使用氯盐化冰雪，后来陆续出现（使用5-15年内）以钢筋腐蚀为主要特征的破坏现象。据报道，1981年，美国50万座桥中，已有1/4受到腐蚀破坏；到了1993年，受到腐蚀破坏者超过1/2，有40%已承载力不足。据悉，近年来美国仅桥梁修复费已高达1550亿美元。这类“盐害”已经成为社会问题、经济问题和与人民生活与安全紧密相关的大问题。美国曾发出与此“盐害”作斗争的号召。

加拿大大面积使用“化冰盐”，基础设施的腐蚀破坏特别突出。有报告说，全部修复被腐蚀破坏的基础设施，整个费用要超过5000亿美元！

英国也有受化冰盐危害的典型事例，如1972年，在20公里长的高速公路段上建了11座桥，因撒盐，几年后就出现混凝土顺钢筋开裂，15年的修复费已是建桥费的1.6倍,，到2004年,累计修复费达到建桥费的6倍!

德国柏林市有一座大型立交桥,由于使用氯盐融雪剂, 不到20年，钢筋腐蚀破坏严重，不得不在其旁边重新建一座新立交桥。此一举，除经济损失外，在修复和重建过程中，还造成交通问题和影响市容与人民生活等问题。

位于北欧的丹麦，以哥本哈根地区为主，调查了102座桥，其中50%有严重钢筋腐蚀破坏，其主导原因是使用了化冰盐。

美国有资料表明，化冰盐的平均价格为153美元，而每用1吨化冰盐所造成的腐蚀损失是：

——基础设施—615美元；

——汽车—113美元；

——其他——75美元。

合计803美元，相当化冰盐成本的5倍多。这更具体的表明，使用化冰盐的危害性和对经济的影响。国外使用氯盐类融雪剂的经验教训值得我们认真吸取。

1.2 我国目前大量使用的仍是氯盐类融雪剂（化冰盐），需要正确认识和严格把关

国内也已经有了经验教训。我国也沿用氯盐类融雪剂（早期多使用氯化钠，近来也使用氯化钙、氯化镁等）。北京原西直门立交桥1979年建成并投入使用，不到20年已经重建。北京市曾列专题，对于路桥的耐久性问题做了详尽的调查研究和试验工作，得到了基本一致的看法是，除去先天因素（设计、施工质量等），就环境影响而言，撒氯盐类融雪剂所造成的钢筋腐蚀、混凝土冻融破坏，是路桥过早破坏的主要因素。

除北京外，天津等城市的路、桥也已经出同样的情况。我国北方地区高速公路、桥梁等,均有氯盐腐蚀破坏的现象。事实上，凡是经常撒氯盐的桥梁，随着时间的推移，都有不同程度的出现腐蚀破坏情况。此外，撒氯盐还腐蚀地下管线、周边建筑，污染环境、影响绿化等（据悉，北京已经有上万树木死亡和大面积植被破坏）。这是涉及大半个中国的大问题，我们应该避免国外“吃大亏”的老路。

尽管我国已经有非氯盐类融雪剂产品，并早在机场、铁路等方面应用，但由于价格高等原因，在城市、高速公路方面大量应用的仍然是氯盐类融雪剂产品（虽然冠以“融雪剂”的总称，实际仍是“化冰盐”）。按照常识，氯盐类融雪剂（N

aCl、CaCl

2、、MgCl

2

等）的腐蚀性能是相差不多的（都具用强腐蚀性）。然而，

有一段时期，把用氯化钙、氯化镁代替氯化钠，说成是“环保型”、“不腐蚀”或“大幅度降低腐蚀”，这是不科学的。北京地区一些新的路桥出现的腐蚀和大量树木、植被的死亡等，已经客观印证了这种“误导”的危害。

在氯盐类融雪剂还不得不使用的情况下，重要的是承认它的负面危害，一方面对受害对象（路、桥等）采取预先防护措施（国外正在这样做），另一方面要严格控制使用范围、减少使用量、采取缓解C lˉ腐蚀的措施等。

制定一个合理的试验、检验方法，以正确评判减少C lˉ用量、采取缓解C lˉ腐蚀的措施的有效性，是一个关键性问题。

2．国内“融雪剂”腐蚀性试验检验方法与讨论

2.1. C lˉ腐蚀与其浓度、溶液中氧（O2）含量的关系