Виды зимней скользкости и условия ее образования. Методы борьбы с зимней скользкостью.

Виды зимней скользкости и условия её образования

Зимней скользкостью называется ледяное образование и снежные отложения на поверхности дороги, приводящие к снижению коэффициента сцепления колёс авто с поверхностью дороги и ухудшению ровности.

1) гололёдица – слой льда, образовавшийся в результате замёрзания воды, которая находилась на тёплом мокром покрытии и превратилась в лёд при снижении температуры воздуха и охлаждения покрытия до 0˚С и ниже.

2) гололёд – слой льда, образовавшийся при замерзании осадков выпадающих на сухое охлаждённое покрытие.

3) Снежный накат – уплотнённый и обледеневший при многократном воздействии колёс слой снега со скользкой поверхностью.

4) Мокрый снег – кашеобразная смесь влажного снега с водой.

5) Рыхлый снег – отложение на покрытии свежевыпавшего или принесённого метелью снега.

Методы борьбы с зимней скользкостью

Все мероприятия по борьбе с зимней скользкостью можно разделить на 3 группы:

1. Снижение отрицательного воздействия образовавшейся зимней скользкости и повышение коэффициента сцепления колёс с дорогой путём россыпи по обледеневшему покрытию минеральных фрикционных материалов.

2. Удаление с покрытия образовавшегося ледяного или снежного слоя с применением химически, механических, тепловых и других методов.

3. Предотвращение образования снежно-ледяного слоя или ослабление его сцепления с покрытием путём профилактической обработки покрытия противогололёдными химическими веществами или введения противогололёдных реагентов в состав покрытия.

В практике зимнего содержания автомобильных дорог для борьбы с зимней скользкостью применяют фрикционный, химический, физико-химический и другие комбинированные методы.

Фрикционный метод состоит в том, что по поверхности ледяного или снежно-ледяного слоя рассыпают песок, мелкий гравий, отходы дробления, шлак или другие абразивные материалы с размером частиц не более 5-6 мм без примесей глинистых частиц. Предельно допустимая доля пылеватых, глинистых и других загрязняющих примесей не более 3%. Россыпь производится пескоразбрасывателями или другими машинами. На неопасных участках дорог норма расхода песка составляют от 200 до 700 г/м2 или около 0,3-0,4 м3 на 1000 м2 покрытия. На опасных участках – спусках, перекрёстках, кривых малого радиуса норму расхода практически удваивают.

Рассыпанный абразивный материал повышает коэффициент сцепления до 0,3, но задерживается на проезжей части короткое время – не более 0,5 часа, сносится завихрениями после прохода автомобилей, разбрасывается колёсами и сдувается ветром. Для восстановления сцепных свойств требуются частые посыпки и большое количество пескораспределителей. Песок при хранении в больших объёмах зимой может смерзаться в комья. Для повышения эффективности распределяют подогретый абразивный материал, который проникает в ледяную корку и после примерзания придаёт поверхности некоторую шероховатость. Фрикционный метод не устраняет скользкость, только на некоторое время уменьшает её отрицательные последствия.

Химический способ борьбы с образовавшейся зимней скользкостью заключается в применении для плавления снега и льда твёрдых или жидких химических веществ, содержащих хлористые соли. Применение химических реагентов позволяет расплавить и устранить лёд и снег, после чего покрытие становится мокрым, а затем высыхает. Таким образом, химический метод позволяет полностью ликвидировать зимнюю скользкость.

Плавление льда химическими реагентами представляет собой сложный физико-химический процесс, в результате которого реагенты плавят лёд и образуют водно-соляной раствор, температура замерзания которого значительно более низкая, чем температура замерзания воды. С понижением температуры воздуха плавящая способность реагентов снижается и поэтому норма их расхода увеличивается. Допустимая температура применения хлорида натрия принимают -10˚С, хлорида магния -10..-15˚С и хлорида кальция -15..-20˚С.

Комбинированный химико-фрикционный метод состоит в том, что на поверхность покрытия рассыпают фрикционные материалы, смешанные с твёрдыми хлоридами NaCl, KaCl, MgCl2, CaCl2. Песчано-солевую смесь приготавливают на пескобазах путём смешения фрикционных материалов с кристаллической солью в соотношении 9:1; 8:1; 6:1 или 4:1. Достоинством песчано-солевых смесей является то, что они не смерзаются и не слёживаются.

На неопасных участках дорог нормы расхода песчано-солевых смесей составляют от 100 г/м2 до 400 г/м2, или 0,1-0,2м3 на 1000 м2 покрытий, а на опасных 0,3-0,4 м3. Песчано-солевые смеси распределяют специальными пескоразбрасывателями или комбинированными дорожными машинами с универсальным оборудованием.

К твёрдым химическим реагентам относится техническая повареная соль NaCl (действует медленно). Техническая соль сильвинитовых отвалов NaCl+KCl (высокая влажность, слёживаемаость при положительных температурах и смерзаемость при низких отрицательных).

Хлорид кальция CaCl2 побочный продукт содового производства (самый быстродействующий материал, время растворения 30 мин).

Основным недостатком твёрдых хлоридов является их слёживаемость.

Жидкие хлориды пригодны с концентрацией соли более 150г/л. Температура замерзания жидких хлоридов -10..-17˚С. Растворы готовят в специальных смесительных установках в которых соль растворяют в воде, затем растворы закачивают в ёмкости для хранения. Растворы могут быть одно- и многокомпонентными («Антиснег 1», «Кордикс», естественные рассолы).

Ещё одним направлением в борьбе против зимней скользкости выделяют создание гололёдобезопасных или гидрофобных покрытий.

В состав материала верхнего слоя покрытия могут вводить химический реагент, состоящий из хлорида и ингибитора. Одним из первых таких реагентов является верглимит. Частицы верглимита в виде мелких зёрен покрыты тонкой синтетической плёнкой. В таком виде они вводятся во состав асфальтобетонной смеси при её приготовлении, затем эта смесь укладывается тонким слоем и уплотняется.

Грикол – материал Росдорнии, это гидрофобная соль в виде тонкодисперсного порошка, имеет размер менее 0,06 мм. Он вводится в асфальтобетонную смесь в количестве до 5% от массы асфальтобетонной смеси, заменяя минеральный наполнитель или его часть. Асфальтобетонная сместь приготавливается и укладывается по традиционно технологии.

Грикол позволяет полностью предотвратить образование льда на покрытии при переходе температур воздуха через 0 от положительный о отрицательным до -6˚С.