3. Виды и свойства противогололедных материалов

3.1. Фрикционные материалы

С появлением на автомобильных дорогах транспортных средств возникла необходимость борьбы с зимней скользкостью. Основным и единственным способом борьбы с зимней скользкостью долгое время во многих странах оставался фрикционный, позволяющий повысить шероховатость поверхности зимних дорог путем применения различных природных или искусственных абразивных материалов. К таким материалам относят широко распространенные природные пески, отсевы дробления, шлаки и другие подобные материалы. Эти материалы используются и в настоящее время на автомобильных дорогах, содержащихся в зимний период с уплотненным снежным покровом и на автозимниках.

Особую пользу абразивы приносят на заснеженной дороге в условиях низких температур, когда химические материалы теряют свою активность и их применение становится неэффективным.

Основным преимуществом фрикционных материалов является мгновенное повышение шероховатости снежно-ледяных отложений. Данные табл. 9 довольно наглядно иллюстрируют эффект применения песка на обледенелых покрытиях автомобильных дорог Канады [11].

Таблица 9

Влияние песка на тормозной путь автомобиля

Состояние покрытия	Длина тормозного пути, м	Уменьшение длины тормозного пути относительно обледенелой дороги
Обледенелая дорога (при температуре -1°С)	143	Не уменьшается
То же, после обработки песком	55	В 2,6 раза
Очищенное мокрое дорожное покрытие	20	В 7,15 раза

При этом было установлено, что максимальный размер частиц песка не должен превышать 1,3 см. При использовании частиц больших размеров появляется риск повреждения автомобилей и нанесения травм пешеходам. Частицы менее 300 мкм в США и Канаде не рекомендуют применять [11].

Исследованиями, проведенными в России [12], установлено, что наилучший эффект при борьбе с зимней скользкостью достигается при применении карьерного песка и высевок с размером зерен 2 - 3 мм (но не более 8 мм). Эффективность фрикционных материалов снижается при наличии в них глинистых или илистых частиц, загрязняющих автомобильную дорогу и повышающих ее скользкость.

Наряду с этим фрикционный способ борьбы с зимней скользкостью имеет ряд других недостатков. Одним из них является слабое закрепление ПГМ на покрытии. Так, в Канаде установлено, что при движении транспортных средств со скоростью 50 - 60 км/ч скольжение увеличивается уже после проезда 10 - 15 автомобилей по обработанному песком покрытию [11]. Установлено, что через 15 - 20 мин после россыпи песка коэффициент сцепления колеса автомобиля со скользким покрытием дороги становится таким же, каким он был до его обработки. Коэффициент сцепления, хотя и повышается с увеличением нормы расхода песка, но весьма незначительно. Так, при повышении нормы расхода песка со 100 до 1100 г/м² он возрастает всего на 20 - 30 % на каждые 100 г/м², в то время как при увеличении нормы расхода песка от 0 до 100 г/м² коэффициент сцепления возрастает на 50 - 70 % по сравнению с необработанной поверхностью (табл. 10).

Таблица 10