3.8. Боротьба із зимовою слизькістю і потреба в протиожиледних матеріалах

Основні види та характеристика зимової слизькості

Основні види зимової слизькості, що утворюються під дією опадів і з перемінними позначками температур, наведені в таблиці 4.1.

 Таблиця 4.1 – Види зимової слизькості

№ п/п	Вид зимової слизькості, у тому числі прогнозований	Агрегатний стан опадів	Процес утворення	Черговість обробки покриття ПОМ
1	2	3	4	5
1*	Ожеледиця (склоподібний лід)	рідкий	замерзання дощу, води або мряки	профілактична основна
2*	Зернистий наліт	пароподібний	намерзання туману на охолодженому покритті	профілактична основна
3*	Зерниста паморозь	пароподібний	замерзання переохолодженого туману	профілактична основна
4	Пухкий сніг	твердий	випадання снігу, сніжні замети під час хуртовин	профілактична основна
5	Сніжний накат	твердий	ущільнення пухкого снігу	основна
6	Сніжно-льодяний накат	твердий	Замерзання перезволоженого снігу	основна

* три перших види зимової слизькості далі за текстом об'єднані під однією назвою - ожеледиця

 

Ожеледиця  утворюється,  як правило, за температури повітря від + 3 до - 5 °С і відносній вологості повітря більше 90%. Ожеледиця з'являється на покритті у вигляді гладкої склоподібної плівки або у вигляді матової білої шорсткої кірки.

Пухкий сніг на покритті утворюється  під час  випадання снігу та хуртовин. Найбільш інтенсивно сніг ущільнюється за температури повітря близько 0 °С.

При несвоєчасному розсипанні протиожеледних матеріалів (ПОМ) і прибиранні пухкого снігу під дією автотранспорту сніг перетворюється у сніговий або снігово-льодяний накат.

Для організації робіт по боротьбі і запобіганню утворення зимової слизкісті необхідно враховувати її вид, погодні умови, перед та під час утворення слизькості  і тенденцію їх зміни.

Виходячи з кількості випадків ожеледі, її тривалості, температури повітря і товщини сніжно-льодяних відкладень, розраховують кількість посипань доріг, норми розподілу і потребу в ПОМ, а також терміни виконання робіт.

Згідно додатку Б ДСТУ 3587-97 терміни ліквідації зимової слизькості були наведені в таблиці 4.2.

 

Таблиця 4.2 – Терміни ліквідації зимової слизькості на 100 км протяжності доріг загального користування

Середньорічна добова інтенсивність руху, авт/доб	Термін ліквідації зимової слизькості на 100 км дороги, год, не більш
1-1000	15
1001-3000	10
3001-7000	7
Більше 7000	4

 

Фактичні строки ліквідації зимової слизькості уточнюються та визначаються індивідуально для кожного низового підрозділу з експлуатації доріг з урахуванням технічних параметрів ділянок, що обслуговуються, їх протяжності, розміщення баз ПОМ, механізмів, що використовуються, заданого рівня забезпечення безпеки руху та погодно-кліматичних умов.

Строки обробки покриття ПОМ та виконання робіт з очистки покриття та узбіччя від снігу при звичайних та екстремальних погодних умовах наведені в таблиці 4.3.

Таблиця 4.3 – Строки усунення зимової слизькості

Категорія дороги	Строки, годин						Строки очищення зупинкових майданчиків та узбіччя, дні
	обробки покриття ПОМ			очистки покриття від снігу
	звичайні умови	екстре-мальні умови	звичайні умови		екстре-мальні умови	звичайні умови		екстре-мальні умови
I	3	4	4		8	1,5		3,0
II	4	6	6		11	2,5		5,0
III	6	9	8		15	4,0		7,0
IV	9	12	12		18	8,0		11,0
V	12	16	16		22	12,0		17,0

 

Усунення зимової слизькості здійснюється з моменту її виявлення до повної ліквідації.

Способи боротьби із зимовою слизькістю

        Для боротьби із зимовою слизькістю застосовують механічний, фрикційний, фізико-хімічний хімічний та хіміко-фрикційний способи.

         Механічний спосіб  полягає в сколюванні льоду з поверхні покриття та видалення його за межі узбіччя.

        Фрикційний спосіб полягає в розсипанні фрикційних матеріалів по заледенілому покриттю, які підвищують коефіцієнт зчеплення, але не ліквідують зимову слизькість. Норма розсипу фрикційних матеріалів на прямих ділянках доріг з повздовжнім уклоном до 20 ‰ складає від 0,1 до 0,2 м³ на 1000 м². На аварійно небезпечних ділянках розсипають від 0,3 до 0,4 м³ на 1000 м². Може застосовуватися тільки на дорогах IV та V категорій. Для підвищення ефективності впливу фрикційних матеріалів перед розподілом їх рекомендується нагрівати до температури 80-100С.

        Фізико-хімічний спосіб полягає в попередній обробці покриттів хімічними реагентами, які поліпшують гідрофобні властивості поверхні покриттів. Для гідрофобізації використовують кремнійорганічні рідини: ГКЖ-12, ГКЖ-20, фенілетасілоксан та інші. Норма розподілу рідини ГКЖ-12 та ГКЖ-20 12%-ної концентрації - 0,3 л/м² за два тижні до початку осіннього дощового періоду. В першу добу після обробки поверхні покриття кремнійорганічними рідинами коефіцієнт зчеплення колеса з покриттям дещо знижується і необхідно обмежувати швидкість руху до 35 км/годину.

         При хімічному способі розподіляють чисті ПОМ, які мають властивості розтоплювати лід. Для боротьби з ожеледдю використовують тверді протиожеледні матеріали та їх розчини.

При цьому для підвищення протиожеледного ефекту ПОМ у кристалічному вигляді безпосередньо на диску піскорозподільника зволожуються розчином хлоридів 23-25% концентрації в кількості 10-30% від маси сухої солі.

Хіміко-фрикційний спосіб передбачає змішування кристалічних ПОМ з інертними (пісок, відсів від дроблення каменю, дрібним гравієм і ін.) в кількості, що забезпечує розподілення ПОМ, як і при хімічному способі. Така суміш краще закріплюється на поверхні льоду, а зерна фрикційного матеріалу забезпечують підвищення шорсткості поверхні.

Як хімічні добавки використовують тверді солі: технічний хлористий натрій, сіль сильвинитових відвалів і хлористий кальцій.

З рідких хлоридів придатні для цих цілей висококонцентровані розчини хлоридів натрію, кальцію і магнію. Вони можуть застосовуватися, як кожний окремо, так і змішаними між собою в різних пропорціях. Найкращий ефект досягається при використанні насичених розчинів або розчинів, близьких до них по концентрації.

При приготуванні сумішей для хіміко-фрикційного способу вміст технічної солі визначається з урахуванням:

-   мінімальних норм розподілення (щільності посипання), яку може забезпечити наявна техніка;

-   виду сніжно-льодяних утворень;

-   забезпечення технологічності суміші;

-   вимог охорони навколишнього природного середовища.

При використанні в суміші висококонцентрованих рідких хлоридів їх кількість, як добавки, визначається з урахуванням концентрації  розчинених  хімічно чистих солей.  Додаючи розчин не можна допускати перезволоження ПОМ до стану, при якому він починає розпливатися.

Протиожеледні матеріали

 До протиожеледних матеріалів відносяться:

а) хімічні

-         тверді сипкі (кристалічні, гранульовані або лускоподібні);

-         рідкі  (розчини або розсоли хімічних реагентів);

б) фрикційні – дрібний щебінь, пісок, піщано-гравійна суміш (ПГС), шлак, золи віднесення;

Фрикційні матеріали повинні застосовуватися в сухому, розсипчастому стані з вологістю, що не перевищує безпечну, відносно змерзнення. Найбільша величина частинок не повинна перевищувати 5,0 мм. Оптимальний модуль крупності від 2 до 3,5. В ньому не допускається зміст пилуватих, глинистих і інших забруднюючих домішок більше 3%, а також окремого крупного каміння або щебеня.

Для запобігання змерзнення і додання сипучості в фрикційний матеріал додають сухий пісок - 20% за об'ємом або 5% по масі - технічній солі.

Шлаки не повинні містити уламків металу і агресивних хімічних речовин.

Фрикційні протиожеледні матеріали, які застосовують для боротьби із зимовою слизькістю повинні задовольняти вимогам   таблиці 4.4.

 Таблиця 4.4 – Вимоги до фрикційних протиожеледних матеріалів.

Найменування показників	Норми
	Пісок	Щебінь	Шлак
1. Зерновий склад %, масова
частка частинок розміром:
- > 10 мм	не допускається	не допускається	не допускається
- > 5 мм до 10 мм, не більш	5	5	5
- > 1 мм до 5 мм, не менше	75	80	80
- 1 мм і менш, не більш	20	15	15
2. Модуль крупності	2,0-3,5	-	-
3. Масова частка пилоподібних і глинистих частинок %, не більш	3	3	5
4. Масова частка глини в грудках %, не більш	0,35	не допускається	не допускається
5. Масова частка металевих домішок %, не більш	-	-	3
6. Марка по міцності, не менше	-	600	600
7. Вологість %, не більш	5	5	5
8. Питома ефективна активність природних радіонуклідів, Бк/кг, не більш:
для доріг і вулиць в населених пунктах	740	740	740
для позаміських доріг	1500	1500	1500

 

Хімічні ПОМ застосовують в твердому, рідкому і змоченому вигляді. Сировиною для отримання цих матеріалів частіше за все є природні запаси або відходи промисловості (сільвинитові, карнолітові відходи і ін.).

Все хімічні ПОМ, які застосовуються для боротьби із зимовою слизькістю на дорогах і вулицях, повинні мати наступні загальні властивості:

-         знижувати температуру замерзання розчину;

-         забезпечувати танення сніжно-льодяних відкладень на дорожніх покриттях;

-         не збільшувати слизькість оброблених покриттів, особливо при використовуванні ПОМ у вигляді розчинів;

-         бути технологічним при зберіганні, транспортуванні і вживанні;

-         бути екологічно безпечним і не робити шкідливого впливу на природне середовище, метал, бетон, шкіру і гуму.

Властивості хімічних ПОМ оцінюють по ряду показників, з'єднаних в чотири групи (табл. 4.5):

Таблиця 4.5 – Вимоги до хімічних протиожеледних матеріалів

Найменування показників	Норма
	Тверді	Рідкі
1	2	3
Органолептичні:
1. Зовнішній вигляд	Гранули, кристали, луски	Водний розчин без механічних включень осаду і суспензії.
2. Колір	Від білого до світло-сірого (допускається світлокоричневий, світлорожевий)	Світлий, прозорий (допускається із слабким забарвленням  жовтого або блакитного кольору)
3. Запах	відсутній	відсутній
Физико-хімічні:
4. Зерновий склад %, масова  частка
частинок розміром:
- > 10 мм	не допускається	-
- > 5 мм до 10 мм вкл., не більш	10	-
- > 1 мм до 5 мм вкл., не менше	75	-
- 1 мм і менш, не більш	15	-
5. Масова частка розчинних солей % (концентрація), не менше	-	20
6. Температура кристалізації °С, не вище	- 10	-10
7. Вологість %, не більш	5	-

Продовження таблиці 4.5

1	2	3
8. Масова частка нерозчинних у воді речовин %, не більш	2,5	-
9. Водневий показник, од. (pH)	5-9	5-9
10. Щільність, г/см3	0,8-1,15	1,1-1,3
Технологічні:
12. Плавляча здатність, г/г, не менше	5	2,5
13. Гігроскопічність % /добу	10-50	-
14. Злежується	не допускається	-
15. Показник слизькості, не більш	0,2	0,2
Екологічні:
16. Питома ефективна активність природних радіонуклідів, Бк/кг, не більш:
- для доріг і вулиць в населених пунктах	740	740
- для позаміських доріг	1500	1500
17. Корозійна активність на метал (Ст3), мг/см2·сут, не більш	0,8	0,8
18. Показник агресивності цемен-тобетону %	0,5	0,5

Література

1. ДБН В.2.3-4-2007. Споруд транспорту. Автомобільні дороги.

2. Ф. П. Гончаренко, Є. С. Прусенко, В. С. Скорченко «Експлуатаційне утримання та ремонт автомобільних доріг за складних погодних умов.» К.1999-264с.

3. В. С. Бойчук «Довідник дорожника». К. «Урожай». 2002-560с.

4. «Организация дорожнього движения» Я. В. Хомяк. К. «Вища школа» 1987-271с.

5. А. К. Дюнин «Зимнее содержание автомобильных дорог» М. «Транспорт» 1983-197 с.

6. В. В. Сильянов, Э. Р. Домке «Транспортно-эксплуатционные качестваавтомобильных дорог и городских улиц» М. «Академия» 2008-346с.

7. ДСТУ 4100-2002. Знаки дорожні

8. ДСТУ 2587-94. Розмітка дорожня.

9. ДСТУ Б. В.2.3-9-2003. Огородження дорожнє і напрямні пристрої.

65