中国和韩国融雪剂标准及试验方法对比浅析

谭小龙，张红宇，潘秀云，陈学德，邓天龙

(1.益盐堂(应城)健康盐制盐有限公司，湖北 孝感 432400；2.天津市海洋化工工程技术中心，天津科技大学 海洋与环境学院，天津 300457)

融雪剂已成为国内外冬季融雪化冰，保障道路畅通、安全的必需物资。在日本、韩国、加拿大等国家，融雪剂甚至走进了大型超市和社区小卖店，成为老百姓的生活用品。值得指出的是，凡是大量使用融雪剂的国家和地区，都有相应的国家或地方的融雪剂标准，如太平洋西北战雪者协会(PNSA)标准、北美除雪协会(NACE)TM0169-95标准、美国国立研究委员会(SHRP)H-205标准、韩国EL610-2014标准，以及中国GB/T23851-2017标准。虽然每个国家或地区的标准不尽相同，但殊途同归，都是基于安全和环保。

中国与韩国隔海相望，气候环境和中国山东十分接近。每年冬天，中国和韩国都会大量使用融雪剂，再加上韩国绝大部分融雪剂原料是从中国进口，类型非常相似。因此，文章对比两国之间环保融雪剂标准及试验方法，有助于相互借鉴，取长补短，促进环保融雪剂行业向更环保、更安全、更高效、更经济的方向发展。

1 中国、韩国环保融雪剂种类及需求量

中国和韩国目前所使用的环保融雪剂主要类型为氯化钙、氯化镁、氯化钠的两种或三种加少量添加剂组合的混合型氯盐类环保融雪剂，其次为少量的甲酸盐、乙酸盐、硝酸盐类非氯环保融雪剂，以及极少量醇类、醚类和植物基类环保融雪剂。近年来，随着中国对环保的呼声越来越高，国家对环保融雪剂的需求量和质量要求都呈逐年上升趋势，据统计，中国每年的环保融雪剂的需求约40万t～60万t。韩国由于地域小，每年气候差异大，雪量不一，对环保融雪剂的需求为4万t～10万t。2013年～2018年中国、韩国政府环保融雪剂采购量见表1。

表1 2013～2018中国、韩国政府采购网站可查的环保融雪剂采购量Tab.1 The purchase amount of environmental snow-melting agent in government purchase websites of China and South Korea from 2013 to 2018 万t

注：以上有关中国的数据来源于全国各省市招标网和交通采购平台；韩国的数据来源于调拨厅政府采购网站

2 中国与韩国环保融雪剂标准对比

中、韩两国对环保融雪剂的检测项目基本一致，主要性能的检测均包含融冰性能、钢铁腐蚀性等。不同之处在于，中国对产品的冰点、pH值、溶解速度、固态水分等做了规定[1]；而韩国对产品的粒度、有毒物质使用、混凝土冻融损失等方面做了规定[2]。对重金属的检测，中国为汞、镉、铬、铅、砷5种，韩国为汞、镉、铬、铅、砷、铜、镍、锰8种，并且其控制指标值要求值更低。对水不溶物，中国标准要求≤5%，韩国要求≤1%。此外，韩国增加了对水泥的冻融损害测试。仅通过数据对比发现，韩国对环保融雪剂的融雪化冰能力、重金属最低量、水不溶物提出了更高的要求。中国与韩国融雪剂标准对比见表2。

表2 中国与韩国融雪剂标准对比Tab.2 Comparison of the national standards of snow-melting agents between China and South Korea 万t

续表2 (Continue)

3 主要性能及试验方法对比

3.1 对融冰性能的试验方法对比

3.1.1 中国的试验方法(参照GB/T23851-2017)

以Ⅰ型融雪剂的检测方法为例[1]。分别移取25.00 mL质量分数为18.0%的融雪剂试验溶液和质量分数为18.0%的氯化钠溶液于两个50 mL烧杯中，置于-10 ℃±1 ℃的低温恒温箱箱中，3 h后备用。从低温恒温箱中取出带有冰块的烧杯，擦干外壁上的水和冰，室温下迅速称量，精确到0.1 g。将低温恒温箱中的融雪剂实验溶液取出，迅速倒入盛有冰块的烧杯中，然后放回-10 ℃±1 ℃的低温恒温箱箱中。0.5 h后取出该烧杯，立即倾倒其中液体，室温下迅速称量烧杯和剩余的冰块质量。氯化钠溶液的操作步骤同融雪剂试验溶液的操作步骤。Ⅱ型融雪剂的检测方法同上，但融雪剂质量分数为29.0%，参照物为质量分数29.0%的二水氯化钙溶液，试验温度降低为-15 ℃±1 ℃。

相对融雪化冰能力的计算：

取平行测定结果的算数平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于5%。

3.1.2 韩国的试验方法(参照EM502-3:2014)

以Ⅱ型环保融雪剂融冰性试验-3 ℃、15 min为例[3]。称取融雪剂样品4.2 g±0.05 g、对照样品4.2 g±0.05 g。对照样品为精制盐(纯度98%以上、粒径 0.2 mm～0.3 mm)2.94 g± 0.05 g和氯化钙(纯度90%以上、粒径2 mm～3 mm)1.26 g±0.05 g的混合物，放入-3 ℃冷冻箱中2 h以上备用。将在1 ℃～2 ℃冷藏后的去离子水倒入直径23.0 cm×深度2.0 cm的亚克力材质圆盘中，在-3 ℃恒温恒湿箱中冷冻12 h以上，制成表面平滑、厚度0.5 mm的冰块。冰块制成后，将冷藏后的融雪剂样品和对照样品分别均匀撒布在圆盘中的冰块上，等待15 min后将圆盘倾斜，在1.5 min内用规定规格的注射器收集全部融冰溶液，同时读取溶液体积，融雪剂样品的化冰量记为V0mL，对照样品的化冰质量记为V1mL，每个融雪剂样品和对照样品在每个试验温度下试验6次，去掉误差在10%以内的数据后取平均值。融雪剂样品的平均值记为V0mL，对照样品的平均值记为V1mL。

融冰性能：P=V1/V0×100%

在温度为-7℃、-12℃、-15℃，30 min、60 min的操作同上。试验期间，试验空间的温度要维持在对应试验温度的±0.2 ℃。

3.1.3 中国、韩国试验方法对比

通过对比两种试验方法，中国的试验方法不管是制样还是试验过程都更为简单，易操作，出现误差的可能性较低。而韩国的试验方法特别复杂，试验周期长、次数多，特别是试验样品只有4.2 g，取样量很少，采样时融雪剂颗粒的大小很容易导致较大的误差出现，导致操作的精细度提高，难度增加，出现误差的可能性也相应增加。

3.2 对钢铁腐蚀率的检测方法对比

3.2.1 中国的试验方法[4]

将长50 mm宽25 mm厚2 mm的20号优质碳素钢片(GB/T 669-2015)除锈、脱脂、干燥、称重，然后放入装有融雪剂标准溶液(GB/T 669-2002)的2 000 mL烧杯中，试液体积与试片面积比为24 mL/cm2～26 mL/cm2，在40 ℃±1 ℃恒温水浴中以0.35 m/s±0.01 m/s线速旋转、浸48 h。浸泡过程中不需要向标准溶液中通入空气。试验结束后，将试片酸洗、水洗等清理干净后再次干燥、称重。同时进行空白实验，最后根据试验结果计算腐蚀率。

3.2.2 韩国的试验方法[5]

将长150 mm宽70 mm厚1 mm的冷轧钢片(韩国KS D 3512标准)除锈、脱脂、干燥、称重，然后放入装有质量百分比3%的融雪剂溶液中，试液体积与试片面积比为4.8 mL/cm2，把试验钢片放进试验溶液中浸渍10 min后，悬挂放置50 min，然后再次浸泡10 min后取出放置50 min，如此反复操作168 h(7 d)。试验期间，试验室内的温度保持在23 ℃± 2 ℃，相对湿度保持在65%±5%。6个试验片编号后同时进行。试验结束后，将试片酸洗、水洗等清理干净后再次干燥、称重。对照试验，将6个试验钢片放入质量百分比3%的氯化钠溶液中，按照上述方法进行对比试验。

试验钢片平均质量减量的计算：

式中:W——试验片的质量减量，mg/cm2；i——1, 2,…,6，分别为浸渍的次数；m——每次试验片的初期质量，mg；m′——每次除掉腐蚀生成物后试验片的质量，mg；A——试验片的表面积，cm2。

把融雪剂试验钢片的平均质量减量记为Wd，把对照氯化钠实验钢片的平均质量减量记为Ws，相对腐蚀率记为C，则：

C=Wd/Ws×100%

通过对比，中国的试验方法是在40 ℃恒温融雪剂溶液中旋转浸泡48 h，试验环境几乎无氧，试验时间较短；韩国的试验方法是在温度23 ℃，相对湿度65%环境中，浸泡10 min，取出放置50 min，如此循环操作168 h。试验环境更接近于自然环境，但试验周期长，对试验环境的要求太高，难以操作。

4 相同的融雪剂样品在中国和韩国的检测结果对比

试验从韩国新和株式会社生产的环保产品中随机抽取2 kg样品，平均分成两份，分别送到韩国官方指定检测院(KOREA TESTING CERTIFICATION)和中国沈阳产品质量监督检验院进行检验，结果见表3。

表3 融雪剂样品在中国和韩国的试验结果Tab.3 Test results of the snow-melting sample in China and South Korea

续表3(Continue)

从表3可见，此样品分别按照中国和韩国的国家标准检验，各项检测指标都在合格范围内。

5 结论

文章较简明对比分析了中国和韩国环保融雪剂标准和试验方法，中国和韩国的标准都同时对环保融雪剂的融冰性、钢铁腐蚀性、环境影响等方面做了严格的要求，相似度极高；但在融雪剂标准在融雪化冰能力、重金属含量、水不溶物方面，韩国雪剂标准要求更高。对比两个的试验方法，中国的试验方法相对简单，韩国的更模拟自然环境，但操作复杂。针对以上情况，对我国环保融雪剂标准和生产加工状况，应当指出的是：第一，国内环保融雪剂的入行门槛相对较低，绝大多数属作坊式工厂，存在试验方法的专业性和生产企业管理水平低下的矛盾，自检难度高、周期长，产品合格率无保证，潜在隐患大，建议制定符合当前企业实情的简易自检方法并逐渐提高企业入行资质；第二，建议中国制定关于混凝土冻融损害的检测标准并纳入国家标准；第三，由于中国国土面积广大，各个地区对融冰性、环境影响的要求不太一致，建议需要进一步细化标准。