Ассоциация зимнего содержания дорог

ЖИДКИЕ, ТВЕРДЫЕ, ДВУХФАЗНЫЕ…

ЭВОЛЮЦИЯ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ ДОРОГ
Как и в любой другой сфере, в области содержания дорог также происходит эволюция.
Она затрагивает не только средства механизации по уборке — от лопаты и метлы до сложной вакуумно-подметальной техники — но и материалы, с помощью которых дорожные службы борются с зимней скользкостью.

Ассоциация зимнего содержания дорог

Еще в 1945 году в Швеции с целью снижения риска возникновения аварий на скользкой дороге к песку и щебню попробовали добавить соли: хлорид натрия и кальция. Так получился новый вид противогололедного материала — комбинированный. До того момента в арсенале дорожных служб были либо фрикционные материалы, либо химические (реагенты). Поначалу использовались однокомпонентные реагенты. Из-за своей распространенности в природе это в первую очередь были хлориды. Но эти вещества устраивали сотрудников коммунальных служб не в полной мере: прежде всего по причинам ограниченной рабочей температуры, высокой коррозии, засоления почв и водоемов. Поиски продолжились. По мере развития научной и производственной базы список видов противогололедных материалов пополнялся. К хлоридам в скором времени добавились нитраты, ацетаты, карбамиды и формиаты. Последние на сегодняшний день называют наиболее экологичными реагентами — ввиду их низкой коррозионной активности и способности к биоразложению в природе, ведь это органическая соль.

В пятидесятых годах прошлого века за границей стали использоваться многокомпонентные ПГМ, состоящие из нескольких видов солей, с добавлением ингибиторов коррозии и прочих добавок.  
И если с технологическими и экологическими свойствами противогололедных материалов более или менее все понятно — производители научились подбирать составы под те или иные нужды, — оставалась проблема высоких потерь ПГМ после их распределения.

В особенности это касалось твердых материалов. В 1960 году в США, Австрии и Канаде были проведены широкомасштабные исследования, которые показали, что при распределении сухих гранул реагента меньше половины его остается в зоне заданного распределения и попадает на дорожную полосу. Остальное разлетается и, как правило, оказывается за пределами дороги, попадает на газоны, что ведет к дополнительному засолению почв и перерасходу солей. Кроме этого, сухой реагент быстро выносится с полотна турбулентными потоками автомобилей и ветром. Для устранения этих негативных факторов были внедрены противогололедные материалы, состоящие из твердой и жидкой части. Иначе — двухфазные ПГМ.

Ассоциация зимнего содержания дорог

Применение таких материалов на протяжении шести десятков лет за границей доказало свою эффективность и экономичность перед классическими жидкими и твердыми реагентами.

С появлением на отечественном рынке производителей двухфазных антигололедных средств и современной дорожной техники, способной их распределять, новой виток эволюции начался и в России.

Свойства двухфазных реагентов были изучены в дорожных институтах нашей страны. И их выводы полностью совпадают с теми, что были получены ранее в научно-исследовательских центрах за рубежом.

Глубина проникновения двухфазной гранулы в два раза выше, а скорость срабатывания — быстрее, чем у сухого твердого аналога.

При распределении до 93% двухфазного материала остается на проезжей части и лишь 7% попадает «не по назначению». Цифры для сухого аналога — совсем другие: до 30% такого реагента уходит с покрытия.

Еще интересней ведет себя эволюционировавший реагент при порывах ветра и интенсивном движении. Если классический ПГМ уже при свежем ветре в 8 метров в секунду начинает улетать, а при сильном (12 метров в секунду) его почти не остается, то двухфазный начинает реагировать на порывы только при крепком ветре в 15 метров в секунду, когда уже качаются стволы деревьев и идти против ветра тяжело (рис. 1).

Сдувание ПГМ ветром: классический ПГМ / двухфазный ПГМ
5 м/с слабый ветер- листья и тонкие ветви колеблются 8 м/с умеренный – ветер поднимает пыль и бумажки 10 м/с свежий ветер – качаются тонкие стволы, вытягиваются большие флаги 12 м/с сильный ветер – тонкие деревья гнутся, гудят провода, невозможно пользоваться зонтом 15 м/с крепкий – качаются толстые стволы деревьев, трудно идти против ветра
0% 0% 9% 0% 64% 0% 73% 0% 100% 21%
Аналогичная резистентность у реагентов двух этих типов и к турбулентным потокам воздуха от автотранспорта. При движении автомобилей в 80 километров в час 67% обычного реагента уходит с дороги, в то время как двухфазный реагирует на турбулентность лишь при скорости в 100 километров в час (рис. 2).

Км/ч

% потерь

Сухой ПГР Смоченный ПГР Разница
60 35% 0% 35%
80 67% 0% 67%
100 85% 63% 22%

Условия: Московская область, 34-й км Ленинградского шоссе, поселок Черная грязь,

полигон Мади, координаты 55,985656; 37,288467

Ясно, +150С, 756 мм. рт. ст., ветер восточный 2 м/с, с порывами до 5 м/с

Свойства двухфазного реагента дают дорожным службам определенные преимущества при уборке. Во-первых, при его  улучшенных плавящих качествах, двухфазного ПГМ нужно примерно на 20% меньше на каждый квадратный метр дороги. Во-вторых, уменьшаются потери реагента, как в момент распределения, так и при нахождении его на полотне. В-третьих, такая резистентность к сдуванию позволяет осуществлять превентивную уборку дороги сниженными дозами реагента (20—40 граммов на квадратный метр) для предотвращения появления гололеда и до снегопада, чтобы не дать снегу налипнуть и уплотниться. В-четвертых, нагрузка на окружающую среду в этом случае также снижается — за счет меньшего содержания солей и значительного сокращения вылета гранул на придорожные газоны.

Все это ведет к сокращению общих расходов на уборку до 30% и значительно повышает ее эффективность.  

 

Анна Климентова,

руководитель аппарата Ассоциации
зимнего содержания дорог “Росзимдор”
Категории
Коммунальное хозяйствоСтатьи

Комментировать

*

*

Похожие

  • Альтернативная гидроэнергетика

    Alternative hidroenergy

    Russia, a country full of rivers, washed by the seas, belonging to the basins of the three oceans, has an almost inexhaustible prospect in the field of hydropower. The...
  • Cognitive Technologies

    Cognitive Technologies разработала промышленный агродроид

    Компания Cognitive Technologies, крупнейший российский разработчик проектного ПО, создала промышленный агродроид. Cognitive2-Agro2 Droid1 является первой в мире разработкой универсального искусственного интеллекта для аграрных машин. «C2-A2 – это искусственный мозг,...
  • Альтернативная гидроэнергетика

    АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИКА

    Россия, страна полноводных рек, омываемая морями, относящимися к бассейнам трех океанов, имеет практически неисчерпаемую перспективу в области альтернативной гидроэнергетики. Рынок электроэнергии, как в нашей стране, так и в мире,...
  • Ассоциация зимнего содержания дорог

    НЕУНИВЕРСАЛЬНЫЙ СОЛДАТ

    Существует ли оптимальный противогололедный материал, подходящий под все типы покрытий и зон? Ответ на этот вопрос важен для большинства жителей России, поскольку климатические условия страны таковы, что длительные холода...