Комбинированные и профилактические методы борьбы с зимней скользкостью

Сущность методов. Борьба с зимней скользкостью комбини­рованным методом состоит в распределении по снежному на­кату твердых или жидких хлоридов, которые расплавляют и ослабляют снежно-ледяной слой, после чего рыхлую массу уби­рают плужными или плужно-щеточными очистителями, а при их отсутствии — автогрейдерами.

Расход твердых хлоридов на 1 мм слоя замерзшей воды нахо­дится в пределах 15... 90 г/м², а жидких хлоридов — 0,08... 0,15 л/м² в зависимости от вида хлорида и температуры воздуха.

Для повышения эффективности и уменьшения расхода хлори­дов в снежном накате предварительно устраивают продольные канавки глубиной до 5 см и шириной 2 см на расстоянии 6 см одна от другой. Их устраивают автогрейдером, к ножу которого приварены зубья.

Распределенные твердые или жидкие хлориды в основном со­бираются в канавках и быстро разрушают снежный накат. Расход хлоридов при этом сокращается на 30...40 %.

Химические противогололедные материалы при образовании снежного наката распределяют согласно установленным нормам (табл. 15.8). После разрыхления наката (вследствие частичного плавления и движения транспортных средств) обычно в течение 2...3 ч рыхлую массу убирают последовательными проходами плужно-щеточных снегоочистителей.

При образовании на дорожном покрытии стекловидного льда (наиболее опасного вида зимней скользкости) работы по его лик­видации состоят в распределении повышенных норм противо­гололедных материалов и установке временных знаков, предупре­ждающих водителей транспортных средств об опасности (знак «Скользкая дорога» в соответствии с действующими Правилами дорожного движения).

Не допускается использование химических материалов для борьбы с зимней скользкостью при температуре ниже температу­ры замерзания растворов солей, образующихся при плавлении льда или снега применяемыми химическим материалами. В этом случае необходимо применять пескосоляную смесь. Распределе­ние пескосоляной смеси производят в количестве 350 г/м² при соотношении компонентов песка и соли соответственно 90:10 и 175 г/м² при соотношении 80: 20.

На гравийных, щебеночных и грунтовых дорогах, а также на дорогах, уровень содержания которых допускает образование снежного наката, в качестве фрикционных материалов необходи­мо применять песок, каменные высевки, щебень или шлак. Ис­пользуемые материалы не должны содержать примесей в виде глины и золы. Размеры фрикционного материала не должны пре­вышать 5 мм.

В целях снижения коррозийного воздействия на транспортные средства на дорогах, а также на элементы искусственных соору­жений предпочтительнее использовать химические вещества, не вызывающие коррозию (НКМ, карбамид), или ингибированные материалы (ХКФ — хлорид кальция фосфатированный).

Для борьбы с зимней скользкостью на цементобетонных по­крытиях хлориды допускается применять не ранее чем через 1 год после завершения строительства, если эти покрытия построены из смеси с воздухововлекающими добавками, и спустя 3 года, если без них.

Профилактический метод борьбы со скользкостью заключа­ется в распределении противогололедных материалов до образо­вания на проезжей части дороги гололеда или наката и подраз­деляется на предупреждение образования гололеда и предупре­ждение образования снежного наката.

Для предупреждения за 30...60 мин до начала образования гололеда, на поверхность покрытия распределяют твердые или жидкие хлориды с расходом от 5 до 20 г/м². Соединяясь с влагой из воздуха, хлориды образуют соляной раствор, который препят­ствует образованию гололеда. Реализация этого метода требует точного прогноза о возможном образовании гололеда за 1...2 ч до его начала, чтобы успеть обработать поверхность хлоридами. Для такого прогноза разработаны различные приборы и сигнализаторы гололеда. Большинство этих приборов и датчиков служат только для раннего обнаружения гололеда, но некоторые системы позво­ляют получать прогноз наступления гололеда за 1... 2 ч до момента его появления, что намного важнее, чем обнаружение уже образо­вавшегося гололеда. Как правило, системы раннего предупрежде­ния и системы прогнозирования гололеда имеют в своем составе автоматическую метеостанцию (АМС) и датчики, измеряющие температуру покрытия и фиксирующие ее состояние.

Важным условием эффективного применения профилактиче­ского метода борьбы с гололедом является наличие машин, спо­собных распределять хлориды очень малыми дозами — порядка 5... 10 г/м². При таком малом расходе хлориды не оказывают от­рицательного влияния на окружающую природу, дорогу и авто­мобили, но позволяют не допустить образования гололеда или гололедицы на покрытии.

Распределение увлажненной соли. Способ распределения увлажненной соли состоит в том, что хлорид натрия NaCl подают на распределительную тарелку солеразбрасывателя в сухом виде, где увлажняют раствором хлорида кальция СаС1₂.

Увлажненная соль, попадая на поверхность гололеда или по­крытия, приклеивается к поверхности, сразу вступает в работу и не сметается с поверхности ветром и проходящими машинами.

Для солевого раствора обычно применяют хлорид кальция или магния.

Обычная концентрация солевого раствора 20 %. При посыпке увлажненной солью применяют соотношение сухой соли к со­левому раствору как 7:3 (или 70:30 %). В соответствии с 30%-ной долей солевого раствора увлажненную соль в Германии, где ее применяют, обозначают FS30. Таким образом, стандартный со­став увлажненной соли выглядит так: 70 % NaCl + 30 % раствора (6%СаС1₂ + 24%Н₂0).

Солевой раствор готовят на базе в смесительной установке и хранят в резервуарах. Для распределения применяют специальную машину, которая имеет бункер для сухой соли, резервуар для соле­вого раствора, дозирующее устройство и рассыпающую тарелку.

Норма расхода увлажненной смеси составляет около 10 г/м², т. е. 7 г/м² сухой соли. Этого достаточно, чтобы ликвидировать гололед, гололедицу и иней при невысокой отрицательной тем­пературе.

При более низких температурах расход соли соответственно увеличивается, но все равно он будет на 20...40% меньше, чем при россыпи сухой соли.

Распределение хлоридов только по полосам наката. На дорогах с невысокой интенсивностью движения расход хлоридов можно существенно уменьшить за счет распределения их не на всю ширину проезжей части. Для этого выпускают солеразбрасыватели с двумя тарелками, расположенными низко над проез­жей частью. Каждая тарелка разбрасывает хлорид на ширину полос наката около 0,8... 1,0 м. Соответственно уменьшается рас­ход хлоридов.

Создание гололедобезопасных (гидрофобных) покрытий. В состав материала верхнего слоя покрытия или слоя износа мо­гут вводить химический реагент, состоящий из хлорида и инги­битора. Одним из первых таких реагентов является верглимит, разработанный швейцарской фирмой и содержащий хлорид каль­ция. Частицы верглимита в виде мелких зерен покрыты тонкой синтетической пленкой. В таком виде их вводят в состав асфаль­тобетонной смеси при ее приготовлении. Затем эту смесь укла­дывают тонким слоем и уплотняют.

В процессе движения колесами автомобиля снимается пленка с гранул хлорида кальция в самом верхнем слое покрытия и они становятся открытыми. При попадании снега на покрытие хлорид кальция расплавляет его, превращая в солевой раствор, который не замерзает при понижении температуры.

В РосдорНИИ разработан новый материал для устройства противогололедных покрытий, который получил название «Гри-ол».

Грикол — это гидрофобная соль в виде тонкодисперсного по­рошка с размером частицы менее 0,06 мм. Порошок состоит из хлористого натрия и кальция с добавлением сакора (алкиласиликонат щелочного металла). Его вводят в асфальтобетонную смесь в количестве до 5 % массы асфальтобетонной смеси, заменяя минеральный наполнитель или его часть. Асфальтобетонную смесь приготовляют и укладывают по традиционной технологии. Грикол позволяет полностью предотвратить образование льда на покрытии при переходе температур воздуха через 0 °С от положи­тельных к отрицательным до -6 °С.

При более низких температурах образование льда на поверх­ности покрытия возможно, но силы примерзания (адгезии) льда и снега к такому покрытию весьма незначительны, что позволяет легко очистить поверхность от снежно-ледяных отложений плужно-щеточными снегоочистителями.

Перспективным способом является гидрофобизация покры­тия, которая заключается в нанесении водоотталкивающих ве­ществ на покрытие. На гидрофильной поверхности вода, рас­текаясь, замерзает в виде сплошного слоя льда, который прочно скрепляется с поверхностью покрытия. Это сце­пление увеличивается за счет образования льда в микротрещи­нах. На гидрофобной поверхности угол растекания жидкости значительно больше, вода быстро стекает с покрытия, и лед во­обще не образуется или образуется в виде отдельных капелек. Сцепление такого льда в 3—4 раза меньше, чем на ги­дрофильной поверхности, и его легко удалить щеточным меха­низмом.

Для гидрофобизации асфальтобетонных покрытий используют специальные составы, которые готовят на основе кремнийорганических веществ с добавлением растворителя. Работы в этом направлении находятся в стадии развития.

Базы хранения противогололедных материалов. Противо­гололедные материалы, как правило, обладают токсичностью и гигроскопичностью. Поэтому хранению, переработке и исполь­зованию этих материалов необходимо уделять особое внимание.

Фрикционные материалы (песок, дробленый щебень или гра­вий, различные шлаки и т.д.) могут храниться в штабелях, кото­рые устраивают на асфальтированных и обвалованных площадках и закрывают полиэтиленовой пленкой от попадания влаги. Луч­шим способом является их хранение в специальных складах, за­крытых от попадания дождя и снега.

Еще более жесткие требования предъявляют к хранению фрик­ционных материалов с примесью соли, так как последние могут попасть в грунт или грунтовые воды.

Базы устраивают для химических реагентов, фрикционных материалов, комбинированные.

По техническому уровню сооружений, организации хранения, транспортных и погрузочных операций базы могут быть капи­тальными высокомеханизированными или упрощенного типа с передвижными средствами механизации.

Твердые химические реагенты хранят в закрытых помещениях в деревянных или кирпичных складах, хлорид натрия навалом, хлорид кальция — в бумажных или полиэтиленовых мешках. Пол склада делают бетонным и покрывают асфальтобетоном или пластмассой. Металлические конструкции перекрытия окраши­вают, чтобы защитить от коррозии.

Жидкие хлориды хранят в цистернах или бетонных резервуарах). Цистерны вместимостью 50 т устанавливают на пло­щадках с твердым покрытием, соединяя несколько цистерн (до 10 и более) в единую батарею с помощью трубопроводов, позво­ляющих производить перекачку из одной цистерны в другую, а также подавать рассол в распределители жидких хлоридов.

На базах противогололедных материалов помимо хранения и погрузки выполняют также операции по приготовлению мате­риалов и улучшению их свойств. Фрикционные материалы сме­шивают с солью, а химические реагенты — между собой и с ин­гибиторами.

На базах упрощенного типа операции по смешиванию выпол­няют на открытых площадках с помощью бульдозеров, экскава­торов, автогрейдеров, самоходных погрузчиков и других машин. Базы капитального типа имеют комплекс стационарного обору­дования для выполнения всех необходимых операций. Высоко­механизированная база комбинированного типа для фрикцион­ных и химических противогололедных материалов имеет два склада: теплый и холодный. Смешивание песка с солью в нужной пропорции или различных солей между собой осуществляется через дозаторы бункеров и отсеков складов при подаче на нижний конвейер. Базу можно использовать для борьбы с зимней скольз­костью как при химическом, так и при фрикционном способе.

На простейшей базе временного типа пескосоляную смесь готовят осенью. Норма солей (3...8 %) должна обеспечить несмерзаемость чистого, предварительно просеянного песка. Пере­мешивание бульдозерами, автогрейдерами и другими средствами создает хорошее качество смеси. Штабель ограждают от увлажне­ния поверхностным стоком, сверху закрывают полиэтиленовой пленкой. Хлориды хранят под навесом или в деревянном складе закрытого типа в бумажных или полиэтиленовых мешках, вскры­ваемых по мере надобности. Во избежание слеживаемости меш­ки складывают в штабеля высотой до 10 шт. Подачу смеси осу­ществляют бульдозером в накопительный бункер.

Контроль за количеством выдаваемой смеси осуществляют взвешиванием.

На базе жидких противогололедных материалов технологи­ческий процесс организован следующим образом. Рассол (рас­твор хлорида натрия NaCl) и жидкий хлорид кальция СаС1₂ подвозят автоцистернами и заливают в резервуары-хранилища. В мешалке приготавливают нужную смесь из компонентов: ингибированный рассол, ингибированный жидкий хлорид кальция или жидкую смесь (NaCl + СаС1₂ + ингибитор). При отсутствии жидкого хлорида кальция можно завозить на базу кристалличе­ский хлорид кальция и использовать его для обогащения рассола.

На базах должны быть предусмотрены бытовые помещения для обогрева рабочих, принятия пищи, а также лабораторный пост контроля качества выдаваемых смесей.

Поиск по сайту: