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不论您是开车、骑车还是步行，道路的好坏都直接影响您的出行体验。如果道路建设的质量好且维护得当，那么出行则会畅通无阻。但是，如果道路没有没有良好的基础设施或者疏于维护，可能无法承受车辆和交通对道路的消耗和磨损，从而会出现严重的道路表面损坏。这样就会造成道路坑洼，增加燃料排放，大大影响交通，增加发生交通事故的可能性，影响供应链运输，进而影响整体经济。
由于多种因素，保障基础设施的安全可靠变得越来越困难。其中一个比较突出的原因是天气气候变得越来越不可预测。因为基础设施在设计上考虑的是当地的常见天气，但无法考虑极端天气情况。因此，道路修建时我们需要考虑更多的因素。
这里尤其要考虑的是抗冻融性。因为冻融破坏影响的不仅仅是我们常见的沥青路面，也会影响混凝土道路。由于混凝土道路比沥青道路的平均使用寿命要高、耐久性也更好，因此越来越受到欢迎。但尽管如此，混凝土道路也非常容易受到冻融循环的影响。随着时间的推移，冻融影响也成为建筑商们需要考虑的一大问题。
由于气候变化不断加剧，抗冻融变得越来越必要
随着气候变化的影响不断加剧，全球各地的气温也在逐年上升。因此，各地的火灾、干旱和风暴发生的数量和强度也都在与日俱增。与此同时，冰川和冰盖的融化速度也远超出其形成的速度。
因此，一些地区更容易发生冻融循环
虽然最初这种温度的升高和融化的增加听起来似乎最终能够消除冻融循环，但事实并非如此。相反，对某些地区来说，这些反而会造成冬季气温更加寒冷，秋季、春季和夏季的气温更加炎热，从而还会延长万物冻结和解冻时间。
这种不寻常的平衡之所以存在，是因为受到了北极地区气温升高的影响。根据2021年由美国国家科学基金会、H2020欧洲研究委员会和美国国家海洋和大气管理局研究所支持的一项研究表明，北极温度的升高使附近巴伦支海和卡拉海的冰融化，导致西伯利亚的降雪增加。这就形成了一种剩余能量转移，对北极的平流层造成影响，使得极端的冷空气侵袭到了美国。
比如2021年，美国德克萨斯州就发生了冰冻灾害，当地人经受了大雪、雨夹雪、冻雨和极寒天气，导致了停电、停暖、管道破裂和道路关闭等。同时2022年的夏天，当地又受到了一股热浪侵袭，使气温和湿度都创了历史纪录。加拿大BC省等其它地区也经历了类似的极端冰冻和高温天气。
冻融循环增加，道路受到严重破坏
冻融循环越多，道路基础设施则会越差。这是因为如果有水渗入路面，水会随着时间被冻结并膨胀，这样就会给路面带来压力。从而路面则会被压弯并开裂。同时，水还可能腐蚀道路内部的钢筋，进一步破坏整体基础设施。而当冻结的水融化后，路面上会留下空隙，这样在下一个冻融循环中有可能会有更多的水渗入，出现很多坑坑洼洼，使道路磨损和消耗更加严重。
这个问题已经成为许多地区的一个重大问题，包括加拿大的各大城市，如温尼伯、温哥华和多伦多等。温尼伯市由于坑洼而造成的损失索赔案就有2,000多起（远高于该城市359起/年的平均水平）。在美国，坑洼也越来越多，尤其是在中西部的各州。新西兰也是如此，可见这个现象多么普遍。
正如本文开篇所述，这种现象令人担忧，因为路面受损也会带来经济损失。例如，仅在美国，这种道路所造成的车辆维修费用就达到每年约30亿美元，而且还增加了摩托车驾驶员的死亡风险以及造成骑车人永久性神经损伤的可能性。
因此，人们开始寻求抗冻融解决方案
建筑商们开始寻找抗冻融的解决方案：
除冰剂——使用氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾、尿素和醋酸钾等化学物质，可降低与其接触到的任何水的冰点。这反过来可降低冻融循环的频率。但是，使用这些化学物质可能会造成路面的侵蚀破坏。
引气剂——是在混凝土搅拌过程中特意在混凝土中引入一些微小气泡。这样有助于在混凝土中形成足够大的空隙，允许水进入并冻结，而不会迫使混凝土膨胀。这是减少冻融循环造成损坏的一个很好的方法，因为它不仅可以实现自我保护，同时也能够与除冰剂配合使用。但是，它会降低混凝土的抗压强度。
混凝土设计改良——除了引气剂，还有其它方法可以改良混凝土，减少冻融破坏，比如常见的低渗透性混凝土和高强度混凝土设计。这样还可以使用细骨料，与粗骨料相比，细骨料不太可能出现内部空隙。
上述方法都是对抗冻融破坏的常用方法，但是这些方法都没有抓住问题的核心。
更有效的解决方案–消除水分的存在
因为产生冻融循环的最主要因素是水。因此，应该尽量减少混凝土中的水分，这就是为什么低渗透性混凝土具有更高的抗冻融性。
但更有效的方法是什么呢？
最初，修改具体设计似乎是最佳选择。它确实可以降低混凝土的渗透性，但它不能消除进水的可能性，只是降低了这种可能性。
因此，更佳的一个选择是使用像KIM混凝土防水外加剂这样的降低渗透性的外加剂。这样可以确保混凝土从一开始就可以阻挡水分的进入。KIM中含有Krystol®结晶技术，其有效成分能够与水和未水化的水泥颗粒产生化学反应，形成不溶于水的针状晶体，这些晶体会填充混凝土中的毛细孔洞和细微裂缝来隔绝水。
这种方案在设计上是耐久性的，因此混凝土在其使用寿命周期内都能够保持防水状态。由于没有水分进入混凝土，钢筋腐蚀或冻融破坏的可能性就会降低。
更优的保护带来更持久的道路
世界各地的气候变化增加了冻融循环的可能性，这已经影响了道路基础设施，使许多地区的交通和运输的安全性、可持续降低。这就是为什么抗冻融解决方案变得越来越必要，为道路提供适当防护以应对多变气候的同时，减少行车安全隐患，提升可持续性。