книги из ГПНТБ / Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов

щие бункер пескоразбрасывателя солыо ДТС-іГК, были вынуж-1 дены работать в противогазах. На следующий день после обра­ ботки дороги ДТС-ГК наблюдалась ограниченная пыль, в тоі время как на соседних участках, обеспыленных в тот же день хлористым кальцием и хлористым магнием, пыления не было около 1,5 месяца. В дальнейшем пылеобразование на участке, об­ работанном ДТС-ГК, стало интенсивно возрастать. Наѵдаіча в проведенных работах может быть объяснена тем, что при поверх­ ностной обработке ДТС-ГК не проникал в материал покрытия.

Совсем иные результаты были получены при обработке дорогн ДТС-ГК методом смешения. На этом участке пыли не было до конца сезона (до наступлении осенних затяжных дождей). Одновременно исследовалось и коррозионное действие ДТС-ГК на открытые металлические части строительных и транспортных машин. Для этой цели на участке дороги, обработанном ДТС-ГК, устанавливали металлические стержни, на которых на различ­ ной высоте укрепляли попарно предварительно взвешенные ме­ таллические пластины из стали Ст. 3 размером 10x10x0,1 см. Первую пару пластин помещали непосредственно на поверхности, вторую — на высоте 25 см, третью — на высоте 75 см над дорогой. Каждые сутки пластины снимали и взвешивали с точностью до 0,1 г. Мерой оценки коррозионного действия служило прираще­ ние веса металлических пластин, которое происходило за счет коррозии.

На участке дороги, обработанном ДТС-ГК методом поверх­ ностной россыпи, коррозия пластин в первые сутки у поверхности дорожного покрытия оказалась весьма значительной. Прираще­ ние веса пластин достигло здесь 90 мг за сутки. На высоте 25 см от поверхности дороги приращение веса пластин было в Ю раз меньше, а на высоте 75 см практически не наблюдалось. На вто­ рые сутки коррозионное действие ДТС-ГК резко снизилось, од­ нако у поверхности дороги еще оставалось значительным. Здесь приращение веса пластин составляло от 11,9 до 34,42 мг/сутки, а на высоте 25 см — от 1,32 до 5,8 мг/сутки.

' На покрытии, обработанном ДТС-ГК методом смешения) кор­

сутки вес пластин уже не отличался от веса контрольных образ­ цов, установленных вне опытного участка.

На основании полевых экспериментальных работ с ДТС-ГК можно сделать выводы о том, что эта соль в качестве обеспыли­ вающего материала будет эффективна только при внесении ее в материал покрытия методом смешения. Повышенное коррозион­ ное действие ДТС-ГК на металлические части машин при таком способе внесения может сказываться лишь в первые сутки после обработки. В целом следует заметить, что при надлежащем уходе

60

иобслуживании машин коррозия от ДТС-ГК может быть сведена

кминимуму.

■В Белорусской GCP использовали карналлит и плавленый хлористый кальций. Карналлит (обогащенный) с Соликамского комбината был доставлен в район производства работ по желез­ ной дороге в крытых вагонах (навалом). До наічала работ он хранился в крытом складе в течение 1,5 месяца. Карналлит вы­ гружали и перевозили на склад в дождливую погоду. Никаких мер, предотвращающих водонасыщение карналлита, принято не было. Поэтому к моменту использования он слежался в плотную массу и для погрузки его в автомобили потребовались ломы и лопаты. Последующие испытания показали, что при водонасыщении карналлит своих положительных качеств не утрачивает.

Россыпь карналлита по дороге производилась вручную звеном в составе восьми человек. Автомобиль с открытым задним бор­ том на первой передаче медленно, почти без остановок, двигался по дороге. Два человека, находящиеся в кузове, дробили круп­ ные куски карналлита и подвигали его к заднему борту. Осталь­ ные шесть человек непрерывно (попеременно по два человека) рассыпали карналлит так, чтобы большая его часть попадала на полосу покрытия шириной 4 м. Полной равномерности распреде­ ления материала в этом случае не достигалось, но, как показал опыт, в результате укатки покрытия пневмоколесным катком и автомобилями, карналлит перераспределяется и количество его на >1 м2 покрытия выравнивается. Это возможно лишь в тех слу­ чаях, когда покрытие имеет достаточную плотность, препятствую­ щую вдавливанию катком крупных кусков карналлита в грунт, и при обильном поливе обработанной дороги водой. В противном случае куски карналлита вдавливаются в покрытие и не связы­ вают в нужной степени поверхностный слой. Расход карналлита был принят равным 1 кг/м2. Оказалось, что на участках с плот­ ными грунтами такая норма вполне достаточна, однако на уча­ стках с одномерными песками расход карналлита пришлось уве­ личить в 2,6—3,0 раза. Средний темп работ по обеспыливанию дороги карналлитом звеном в составе 8—10 чел. (без учета ме­ ханизаторов и людей, грузивших карналлит на машины) с одним автогрейдером и одним пневмоколесным катком при условии не­ прерывной подачи груженых автомобилей достигал 1 км/ч.

Плавленый хлористый кальций сначала измельчали. Затем из него получали насыщенный раствор. При производстве линейных работ земляное полотно выравнивали автогрейдером, затем раз­ ливали раствор хлористого кальция.

Работы показали, что карналлит и хлористый кальций могут использоваться как в виде порошка, так и в виде раствора. В слу­ чае применения порошкообразного материала требуется допол­ нительный розлив воды. Наилучшие результаты достигаются при обработке плотных участков. Следует отметить, что при тонком слое рыхлого песка (до 5—10 см) и наличии в его составе опре­ деленного минимума глинистых частиц (ориентировочно не менее

611

2—3%), гигроскопические соли способствуют уплотнению покры­ тия и образованию плотного и беспылы-юго полотна.

іПри наличии толстого слоя одномерного рыхлого песка и от­ сутствии глинистых частиц гигроскопические соли способствуют увеличению связности материала, но не предотвращают образо­ вания колейности при движении автомобилей. Неизбежные при этом частые профилировки покрытия грейдером сопровождаются появлением на поверхности покрытия сухого материала, что вы­ зывает необходимость новых россыпей гигроскопических солей. Поэтому обработку гигроскопическими солями рыхлых одномер­ ных песков следует производить лишь после предварительного смешения их с добавками суглинка.

Следует также отметить, что обеспыливающий эффект в зна­ чительной степени зависит от погоды. Так, в наиболее жаркие часы дня при солнечной погоде, когда относительная влажность воздуха резко снижается, на участках, обработанных гигроско­ пическими солями, может наблюдаться пылеобразовашие, в то время как в другое время суток пыль полностью отсутствует.

С целью проверки обеспыливающей эффективности хлористо­ го кальция с депрессионными и антикоррозионными присадками и отработки технологии работ по обеспыливанию грунтовых аэро­ дромов проводились полевые опытные работы в 1969—1970 гг.

ленной из исходных реагентов на месте работ [54]. Норма ее рас­ хода достигала 1 кг/см2. Грунт обрабатывали водным раствором эмульсии 3-процентной концентрации методом пропитки. Раствор приготавливали непосредственно в поливо-моечной машине КПМ-1 и разливали за два приема по норме 2,7 л/м2. Розлив производил­ ся в одном случае по слою пыли толщиной 5—7 см (1000 м2), в другом—по предварительно увлажненной пыли. В период работ и месячной эксплуатации опытного участка относительная влаж­ ность воздуха днем была в пределах 0,11—0,20, ночью — 0,4—0,6, а температура воздуха 30—35° С днем и 12—20° С мочью. Уча­ сток постоянно эксплуатировался самолетами АН-2 и ЯК-42.

На 10-й день после обеспыливания аэродрома был взлет са­ молета с турбореактивным двигателем. На необработанных уча­ стках летного поля при рулении и взлете этого самолета пыль поднималась на высоту до 50 м и, несмотря на боковой ветер со скоростью 5 м/сек, закрывала полосу в течение 10 дин. На участ­ ке с обеспыленным грунтом под влиянием газовой струи реак­ тивного двигателя частицы грунта поднимались на высоту 5—7 м и спустя 3—5 сек полностью осаждались, не затрудняя последую­ щим самолетам руление и взлет.

В 1970 г. на другом аэродроме было осуществлено обеспыли­ вание летной полосы размером 800X40 м. Грунты аэродрома бы-

62

ли гумусированные тяжелые пылеватые суглинки с большим со­ держанием пылеватой фракции ('60%). Максимальная гигроско­ пическая влажность грунта составляла 7,1%. Летная полоса была полностью лишена дернового слоя и поэтому сильно пылила. Обеспыливание грунтов производилось 30-процентным раствором обеспыливающей эмульсии, который готовили на месте работ не­ посредственно в емкостях водополивщиков КПМ-64. Норма рас­ хода эмульсии была принята равной 1 кг/м2 или 2,6 л/м2 раство­ ра. Кубовые остатки поступали на аэродром в железнодорожных цистернах и хранились в стальных резервуарах из под керосина, а іхлористый кальций и хромат калия поступали в железных ба­ рабанах по 75 и 30 кг соответственно.

Порядок растворения реагентов был следующий. В емкость КПМ-64, залитую расчетным количеством воды, через горловину загружали требуемое количество хлористого кальция. Затем туда заливали всю норму кубовых остатков и раствор хромата калия. После этого включали механизм принудительной циркуляции КПМ-64 и смесь перемешивалась в течение 10—15 мин. Опыт показал, что при загрузке хромата калия без предварительного растворения в воде вследствие плохой растворимости его в рас­ творе хлористого кальция происходит засорение насосов трубо­ проводов и сопел машин, при использовании же раствора хлорис­ того кальция без антикоррозионной присадки наблюдается силь­ ная коррозия металлических частей и разъедание резиновых про­ кладок разливочных машин.

Технологическая последовательность операций по обработке грунта сводилась к планировке поверхности полосы автогрейде­ ром, уплотнению грунта катками на пневматических шинах (до плотное™ 0,9 от стандартной), розливу раствора солей за два приема, уплотнению верхнего слоя обработанного грунта катком на пневматических шинах при скорости движения 15 км/ч. По истечении месяца с сильными и частыми осадками (18 дождли­ вых дней) верхний слой грунта разрыхлился на глубину 0,3— 0,5 см и потеірял связность, поэтому полоса была обработана вто­ рично половинной нормой обеспыливающей эмульсии. Розлив обеспыливающего раствора производился после предварительной пропитки рыхлого слоя грунта водой.

В результате влажность обработанного грунта в течение 10 дней постепенно снижалась, а затем оставалась постоянной на уровне несколько большей величины максимальной гигроскопич­ ности исходного грунта. Объемный вес сухого грунта был в пре­ делах 0,95 от максимального стандартного, а прочность по удар­ нику Дорнии достигала 14—17 ударов. Разница во вложности между обработанным и необработанным грунтом составила око­ ло 9%, что указывает на высокие гигроскопические свойства обеспылиівающей эмульеии.

Данные по экстрагированию солей из грунта показали, что бо­ лее 90% соли удерживается в .верхнем~четырехеантиметровом слое покрытая.

63

обеспыленной полосе в момент старта самолета при работе двига­ теля на максимальных оборотах не превышала 0,5 г/м3. При раз­ вороте и посадке самолета концентрация пыли в воздухе состав­ ляла 0,1—0,45 г/м3.

Через две недели после первых замеров концентрации пыли были сделаны повторные замеры. Оказалось, что пыль поднима­ лась в воздух на высоту 8—10 м и оседала за 5—10 сек. Концен-

64

Рис. 17. Общий вид установки для определения концентрации пыли в воздухе

трация пыли не превышала 0,5—0,6 г/лг3, т. е. была в 5 раз мень­ шей, чем над необра.ботанной полосой.

Таким образом, испытания показали, что обеспыливающая эмульсия эффективно обеспыливает грунты и может быть реко­ мендована для эксплуатационного содержания грунтовых аэро­ дромов при работе винтомоторных и реактивных самолетов с тя­ гой до 3 т. Срок обеспыливающего действия зависит от климати­ ческих условий, от интенсивности эксплуатации грунтовой полосы самолетами, а также от своевременного и качественного ухода за грунтом, заключающимся в укатке грунта катками после выпа­ дения осадков II дополнительном розливе раствора на наиболее интенсивно эксплуатирующихся участках. Работы по обеспыли­ ванию грунтов просты и могут выполняться машинами, имеющи­ мися в штате эксплуатационных хозяйств аэропортов. Производи­ тельность бригады, оснащенной тремя КЛМ-64, одним катком типа Д-551 и автогрейдером, может составить около 10 000ж2/шие- ну. Стоимость обеспыливания грунтов обеспыливающей эмульси­ ей ие превышает 0,23 ,руб. за 1 м2 в сезон.

В целом полевые опытные работы подтвердили результаты ла­ бораторных опытов и позволили разработать практические реко­ мендации по обеспыливанию автомобильных дорог и аэродромов различными гигроскопическими солями.

§ 9. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Гигроскопические соли для обеспыливания автомобильных до­ рог с неусовершенствованными покрытиями рекомендуется при­ менять в районах с умеренным и умеренно-жарким климатом при относительной влажности воздуха не менее 0,35—0,45.

Возможно использование гигроскопических солей в районах с жарким климатом при прохождении дорог по побережью морей, в высокогорных районах, а также при организации движения по дорогам в ночные часы, когда вследствие охлаждения воздуха повышается его относительная влажность.

Для обеспыливания автомобильных дорог могут применяться: хлористый кальций, хлористый магний, карналлит, смеси этих солей и отходы промышленного производства, содержащие выше­ названные соли, а также технические продукты, содержащие со­ ли хлорноватистой кислоты: дветретиосновиый гипохлорит каль­ ция (ДТС-ГК) и хлорную известь ’.

Хлористый натрий и хлористый калий можно применять лишь при устойчивой сухой погоде, поскольку во время дождей при ис­ пользовании указанных веществ снижается прочность грунтов и на покрытии дороги образуется слой грязи.

Обеспыливающий эффект гигроскопических солей сохраняется при снижении относительной влажности воздуха. Для хлористого кальция и хлористого малння—до 0,35, карналлита—0,40, ДТС-ГК и хлорной извести — 0,45, хлористого натрия — 0,75, хло­ ристого калия—0,85. Если в период эксплуатации дороги относи­ тельная влажность воздуха не будет ниже указанных величин, наиболее целесообразно распределять соли в порошкообразном состоянии путем их россыпи по дороге.

Когда относительная влажность воздуха систематически мо­ жет понижаться до значений, меньших указанных, соли следует применять в виде заранее приготовленных водных растворов или смешивать их с материалом поверхностного слоя покрытия на глубину 5—10 см. Хлорная известь и дветретиосновиый гипохло­ рит кальция должны использоваться лишь путем смешения их с поверхностным слоем материала покрытия.

Гигроскопические соли для обеспыливания автомобильных до­ рог могут быть чистыми, а также некондиционными и загрязнен­ ными. Среди загрязняющих примесей нежелательны огранические вещества, снижающие обычно гигроскопический эффект.

Нормы расхода солей назначаются в зависимости от требуе­ мого срока обеспыливающего действия, типа покрытия, интенсив­ ности и состава движения, от содержания в применяемом про­ дукте кристаллизационной воды. Средние данные о требуемых нормах расхода и примерной продолжительности обеспыливаю­ щего действия наиболее характерных гигроскопических солей и отходов промышленного производства приводятся в табл. И.

■При использовании гигроскопических солей в виде растворов, расход материалов определяется соответственно требуемой кон­ центрацией исходя из рекомендуемых норм расхода твердого продукта.

1 Соли хлорноватистой кислоты обладают высоким коррозирующим дейст­ вием на металлы, поэтому при использовании ДТС-ГК и хлорной извести нуж­ но обеспечить своевременный и тщательный уход за автомобилями.

66

При подготовке дорог к обеспыливанию следует выравнивать проезжую часть дороги; удалить с поверхности покрытия пыль, грязь и рыхлый несвязный материал; разрыхлить поверхностный слой грунтовой дороги на глубину 3—5 см, чтобы обеспыливаю­ щий материал лучше проникал в грунт п перемешивался с ним.

При оібеспыливании дорог с покрытиями из гравия, щебня, шлака и других подобных каменных материалов поверхностный слой не разрыхляют.

После россыпи солей в виде порошков производится розлив ■воды из расчета 1,0—1,5 л/м2. В сухую ветренную погоду, а так­ же при наличии движения по дороге для предотвращения раз­ дувания солей ветром и разбрасывания колесами проходящих автомобилей следует осуществлять и предварительный розлив во­ ды (до россыпи солей из расчета 0,75—1,20 л/м2).

При использовании гигроскопических солей в виде растворов число розливов назначается в зависимости от принятой нормы

Т а б л и ц а .12

'ба

расхода за один проход на 1 м2 поверхности покрытия и устанав­ ливается на месте работ исходя из того, чтобы раствор не стекал за пределы полосы обработки.

При выполнении работ по обеспыливанию дорог гигроскопиче­ скими солями необходимо тщательно очищать и мыть машины во избежание усиленной их коррозии. Особенно тщательно следует очищать все труднодоступные места рабочих частей машин и внутренние поверхности цистерн, использующихся для приготов­ ления и розлива растворов солей.

Примерные технологические схемы обеспыливания дорог кар­

Полевые аэродромы можно обеспыливать гигроскопическими солями лишь с добавками противокоррозирующих веществ. Наи­ более простое и дешевое обеспыливание аэродромов1 может до­ стигаться при использовании обеспыливающей эмульсии.

Обеспыливающую эмульсию рекомендуется применять на аэро­ дромах в районах с относительной влажностью воздуха более 0,2 в III и IV дорожно-климатических зонах, где эксплуатируются легкие типы самолетов с тягой двигателей до 3 т. При эксплуа-

1 При использовании обеспыливающей эмульоии и гигроскопических со­ лей полное обеспыливание аэродромов не достигается, но обеспечивается резкое уменьшение пылеобразования на ВПП, РД и MC.

69