Средство для борьбы с гололедом на дорожном покрытии

Средство для борьбы с гололедом на дорожном покрытии

Реферат

Средство для борьбы с гололедом на дорожном покрытии относится к средствам зимнего содержания дорожных покрытий и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, в частности, для удаления снежно-ледяных покровов на дорогах и тротуарах.

Известен противогололедный состав, включающий рапу, побочный продукт производство калийных удобрений и алюминат натрия, соответственно 98.0-99.0 и 1.0-2.0 мас.% [1].

Наличие двух компонентов в указанном составе увеличивает его стоимость, так как требуется дополнительное оборудование на транспортирование, хранение и смешивание компонентов. Необходимость удаления разрыхленного снежно-ледяного образования механическими средствами также приводит к удорожанию процесса удаления снежно-ледяных образований с дорожных покрытий.

Известен противогололедный препарат "Кама", включающий в мас. %: хлористый калий 45-50, кристаллизационную воду и инертные примеси 1-5. Получают этот препарат смешиванием указанных компонентов и прессованием при удельном давлении 100-200 МПа полученной шихты с последующим дроблением плитки до крошки размером 0,1-10 мм [2].

Недостатками известного препарата является многокомпонентность и высокая энергоемкость его производства, что обуславливает высокую стоимость и затрудняет его практическое использование. Наличие в препарате хлоридов калия и натрия, проявляющих высокую агрессивность к бетону, приводит к его быстрому разрушению. Кроме того, плавящую способность по отношению ко льду препарат проявляет в условиях отрицательных температур окружающей среды только до -10°С.

Известно средство для борьбы с гололедом и скользкостью дорожного покрытия, в качестве которого используют ацетат, содержащий побочный продукт производства полиметраметиленэфиргликоля (ПТМЭГ), включающий мас. %:

В твердом виде - кристалогидрад:

Ацетат натрия	57-59
Не растворимый в воде остаток	0,2-0,7
Вода	остальное

В жидком виде с рН 8-10:

Ацетат натрия	25-32
Хлорнокислый натрий	2-5
Вода	остальное

При расходе обеих форм 12-15 кг на 1000 м² в расчете на безводный ацетат натрия. [3].

Достоинством данного способа является использование побочного продукта промышленного процесса, однако ограниченность распространения ПТМЭГ приводит к ограничению использования указанного средства. Наличие в ПТМЭГ хлорного кислого натрия будет оказывать коррозионное воздействие на автотранспорт. В описании изобретения отсутствуют данные по температурным условиям проведенных испытаний.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является антигололедное средство в виде лома огнеупорной кладки аппаратов титаномагниевого производства [4].

Лом огнеупорной кладки аппаратов титаномагниевого производства представляет собой шамотную крошку, на поверхности и в порах которой содержатся хлоридные соли.

У указанного средства низкая эффективность плавления снежно-ледяного покрова из-за незначительного содержания в средстве плавящего компонента - хлорида натрия (около 3%) и наличие твердого балласта - шамотной крошки, препятствующей взаимодействию льда с хлоридными и гидрохлоридными солями.

К тому же, силикатная основа средства, являясь инертным материалом, обуславливает пылеобразование и загрязнение окружающей среды. Наличие небольшого количества титаномагниевых производств приводит к ограничению использования указанного средства.

Задачей предлагаемого технического решения является создание противогололедного средства с повышенной эффективностью таяния льда, низкой коррозионной активностью и температурой замерзания.

Поставленная задача решается применением средства для борьбы с гололедом на дорожном покрытии путем нанесения на покрытие водного раствора с концентрацией 30-100% химического вещества, при этом, в качестве химического вещества используют щелочной сток производства капролактама (ЩСПК), включающий мас.%:

Сухое вещество	25-45
Натриевые соли органических
кислот (в пересчете на адипинат натрия)	18-30
Циклогексанол	0,7-0,8
Циклогексанон	0,1-0,2
Смола	8-10
Вода	Остальное
рН раствора	10-13.

По степени воздействия на организм ЩСПК относится к веществам 4 класса опасности и может применяться без ограничений при обработке дорожных покрытий.

При применении водного раствора с концентрацией 30-100% ЩСПК снежно-ледяной покров плавится при температурах от 0°С до -25°С за счет снижения температуры замерзания смеси, в которой имеются комплексные щелочи с рН 10-13. Температура замерзания ЩСПК ниже -30°С.

Для экспериментальной проверки использовали ЩСПК ЗАО "Куйбышев Азот", содержащий следующие компоненты, мас. %: сухое вещество 28,4 (в т.ч. NaOH 1.6 и адипинат натрия 26.8), натриевые соли органических кислот (в пересчете на адипинат натрия) 27, циклогексанол 0.8, циклогексанон 0.2, смола 8, вода - остальное с рН=13 и плотностью 1.1 ч/см³.

Коррозионное воздействие ЩСПК на автотранспорт проверяли выдерживанием в 100%- ном растворе ЩСПК фрагментов, вырезанных из различных частей и деталей автомашин АвтоВаза. Выдержку осуществляли в течение 5, 15 и 30 суток с последующим высушиванием фрагментов на воздухе. Испытания проводили при 20±3°С. Влияние ЩСПК на фрагменты оценивали по изменению их веса и визуально по внешнему виду. Полученные данные приведены в нижеследующей таблице.

Условия	Наименование фрагмента автомашины
Из детали, части	Из материала
шина	дверь	днище	Диск (сплав Al)	Пластик бампера	Пластик молдинга	уплотнитель
Вес фрагмента до выдержке в ЩСПК г.	96,5	45,8	45,1	113,0	31,1	20,3	24,6
Вес фрагмента после выдержки, г. Через: 5 суток	96,5	45,8	45,1	113,0	31,1	20,3	24,5
15 суток	96,5	45,6	45,1	113,0	31,4	20,3	24,5
30 суток	96,5	45,5	45,1	113,0	31,5	20,3	24,5

Результаты испытаний показали, что ЩСПК практически не оказывает коррозионного действия ни на какие детали и материалы автомашин. Незначительное отслоение краски отмечено у фрагментов дверей в местах воздействия режущего инструмента.

Плавящую способность ЩСПК определяли на участке с ледяным образованием толщиной 10 см. Обработку льда осуществляли при температурах - 12°С, - 17°С и - 25°С 100 и 50%-ным раствором ЩСПК с водой из расчета 0,2 л/м². Через 3 дня толщина льда уменьшилась соответственно на 2.0, 2.0 и 1,5 см.

Предлагаемый состав экологически безопасен, так как относится к веществам 4 класса опасности, коррозионно неактивен по отношению к деталям автомашин и может применяться без ограничений при обработке дорожных покрытий.

Предлагаемое вещество является побочным продуктом промышленного процесса, что позволяет рационально использовать отходы производства, исключить затраты на утилизацию отходов и на производство применяемого химического вещества в способе предотвращения скользкости дорожных покрытий.

Источники информации

1. Авторское св. СССР №1666506, кл. С 09 К 3/18, 30.07.1991.

2. Патент РФ №2044118, 20.09.1995.

3. Патент РФ №2178035, кл. С 09 К 3/18, 10.01.2002.

4. Авторское свид. СССР №1323636, кл. Е 01 Н 10/00, 15.07.1987.

Средство для борьбы с гололедом на дорожном покрытии путем нанесения на покрытие водного раствора с концентрацией 30-100% химического вещества, при этом в качестве химического вещества используют щелочной сток производства капролактама, включающий, мас.%:

Сухое вещество

25-45

Натриевые соли органических кислот

(в пересчете на адипинат натрия)	18-30
Циклогексанол	0,7-0,8
Циклогексанон	0,1-0,2
Смола	8-10
Вода	Остальное

при рН раствора 10-13.