10.3. Фрикционный способ

Фрикционный способ борьбы с зимней скользкостью име­ет ряд существенных недостатков: требуется большое коли­чество пескоразбрасывателей; необходимо производить боль­шие объемы работ по заготовке и распределению материалов, так как нормы их россыпи велики (200...400 г/м²). Кроме то­го, при интенсивном движении автомобилей с большой ско­ростью фрикционные материалы быстро смещаются с проез­жей части дороги к обочине. Например, по исследования ДорНИИ уже через 15...20 мин после россыпи сухого песка на обледенелое покрытие коэффициент сцепления колеса со скользкой дорогой становится таким же, каким он был до об­работки дороги песком. Коэффициент сцепления повышается весьма незначительно даже и в том случае, когда посыпка фрикционных материалов производится по норме 1100 г/м² (рис. 10.2, кривая 3).

Эффективность борьбы с зимней скользкостью рассмат­риваемым способом несколько повышается при введении в фрикционный материал хлоридов б твердом или жидком виде. Добавка хлоридов производится заблаговременно в количест­ве 8...10 % от массы песка. Песчаносолевая смесь, получае­мая путем тщательного перемешивания соли с песком, обла­дает способностью сохраняться в зимнее время в рыхлом не­замерзающем состоянии, что облегчает загрузку пескоразбрасывателей и позволяет достичь равномерной плотности по­сыпки.

Рис. 102. Зависимость коэффициента сцепления от разных состояний покрытия:

1 - обледенелое покрытие, не обработанное противогололедными материалами; 2 - обледене­лое покрытие, обработанное фрикционными мате­риалами по норме 100 гр/кв.м; 3 - обледенелое покрытие, обработанное фрикционными материа­лами по норме 1100 гр/кв.м; 4 - мокрое покрытие

Главное же преимущество добавки соли в песок заключа­ется в том, что она при взаимодействии со снежно-ледяными образованиями расплавляет их. Но при несоблюдении техни­ческих требований, предъявляемых к распределению песчано­солевой смеси, на поверхности напущенного толстого слоя уплотненного снега образуются ямы, бугры, колеи и прочие неровности. Условия эксплуатации дороги становятся хуже, чем после

обработки дороги только песком без добавки соли. Фрикционные материалы без добавок хлоридов могут перио­дически применяются в основном на дорогах с низшими пе­реходными типами покрытий, на которых по каким-либо при­чинам в течение зимы предусматривается возможность со­хранения плотного слоя снега.

10.4. Тепловой способ

Фрикционные материалы без добавок хлоридов могут пе­риодически применяться в основном на дорогах с низшими переходными типами покрытий, на которых по каким-либо причинам в течение зимы предусматривается возможность сохранения плотного слоя снега. Борьба с зимней скользко­стью тепловыми способом осуществляется с помощью ста­ционарных систем и устройств, обеспечивающих обогрев по­крытия, а также самоходными тепловыми машинами, принцип действия которых основан на использовании горячих выхлоп­ных газов газотурбинных двигателей. Надежную защиту дорог от обледенения обеспечивают стационарные системы и уст­ройства, автоматически включающиеся в период снегонакоп­ления или льдообразования. Конструкции нагревательных систем и устройств подразделяются на два типа: с глубинным и поверхностным обогревом.

Глубинный обогрев покрытий производится при помощи теплофикационной системы трубопроводов или электронагре­вательных тепловых линий. Нагревательные элементы (системы труб, нагревательные провода, сетки, кабели) доста­точно густо укладываются на небольшой глубине (30...50 мм) от поверхности покрытия. Покрытие быстро нагреваются, что вызывает плавление снега по мере его выпадения и предот­вращает возможность образования гололеда.

В качестве теплоносителя применяются, горячая вода, нагретый воздух, различные жид­кости с низкой температурой замерзания и электроэнергия. В систему обогрева дорожного покрытия горячая вода и подог­ретый воздух поступают от теплоцентрали. Возможности под­ключения системы обогрева к централизованному теплоснаб­жению или использования горячей воды промышленных уста­новок крайне редки. При устройстве в дорожном покрытии сети трубопроводов усложняется технология строительства дорог и увеличивается материальные затраты на их эксплуа­тацию. При использовании в качестве теплоносителя горячей воды или пара возможна коррозия металлических труб и их разрыв при замерзании воды и неизбежно образование кон­денсата. Поэтому системы обогрева с использованием горячей воды или нагретого воздуха не находят широкого распростра­нения, Они используются ограниченно в основном в город­ских условиях и. в частности, для обогрева ступней подзем­ных переходов.

В качестве теплоносителей целесообразно использовать жидкости с низкой температурой замерзания, например рас­творы этиленгликоля и минерального масла. Температура за­мерзания этиленгликоля зависит от его содержания в воде. В связи с чем, регулируя это содержание, можно обеспечить бесперебойную работу системы практически при любых тем­пературных режимах.

В настоящее время наибольшее распространение приоб­ретают системы обогрева покрытий электрическим током. Эти системы имеют много разновидностей, отличающихся друг от друга как по свойствам и конструкциям нагревательных эле­ментов, так и по напряжению подводимого тока. При исполь­зовании более высокого напряжения (220...389 В) нагревате­лями являются различные кабели, а при потреблении тока напряжением 10...45 В нагревателями служат стальные сетки и арматура. С целью отказа от потребления электроэнергии в часы пик разработана система аккумулированного электрообогрева дороги. Такая система предусматривает накопление тепла в дорожном покрытии в ночное время в количестве, достаточном на некоторый период дневного времени.

Электрообогрев - самый дорогой способ борьбы с зимней скользкостью. Если годовые эксплуатационные расходы на электрообогрев единицы площади и покрытия принять за 100%, то расходы на обогрев системой трубопроводов при сжигании газа составят лишь 52%.