Как и в любой другой сфере, в области содержания дорог также происходит эволюция.
Она затрагивает не только средства механизации по уборке — от лопаты и метлы до сложной вакуумно-подметальной техники — но и материалы, с помощью которых дорожные службы борются с зимней скользкостью.
Еще в 1945 году в Швеции с целью снижения риска возникновения аварий на скользкой дороге к песку и щебню попробовали добавить соли: хлорид натрия и кальция. Так получился новый вид противогололедного материала — комбинированный. До того момента в арсенале дорожных служб были либо фрикционные материалы, либо химические (реагенты). Поначалу использовались однокомпонентные реагенты. Из-за своей распространенности в природе это в первую очередь были хлориды. Но эти вещества устраивали сотрудников коммунальных служб не в полной мере: прежде всего по причинам ограниченной рабочей температуры, высокой коррозии, засоления почв и водоемов. Поиски продолжились. По мере развития научной и производственной базы список видов противогололедных материалов пополнялся. К хлоридам в скором времени добавились нитраты, ацетаты, карбамиды и формиаты. Последние на сегодняшний день называют наиболее экологичными реагентами — ввиду их низкой коррозионной активности и способности к биоразложению в природе, ведь это органическая соль.
В пятидесятых годах прошлого века за границей стали использоваться многокомпонентные ПГМ, состоящие из нескольких видов солей, с добавлением ингибиторов коррозии и прочих добавок.
И если с технологическими и экологическими свойствами противогололедных материалов более или менее все понятно — производители научились подбирать составы под те или иные нужды, — оставалась проблема высоких потерь ПГМ после их распределения.
В особенности это касалось твердых материалов. В 1960 году в США, Австрии и Канаде были проведены широкомасштабные исследования, которые показали, что при распределении сухих гранул реагента меньше половины его остается в зоне заданного распределения и попадает на дорожную полосу. Остальное разлетается и, как правило, оказывается за пределами дороги, попадает на газоны, что ведет к дополнительному засолению почв и перерасходу солей. Кроме этого, сухой реагент быстро выносится с полотна турбулентными потоками автомобилей и ветром. Для устранения этих негативных факторов были внедрены противогололедные материалы, состоящие из твердой и жидкой части. Иначе — двухфазные ПГМ.
Применение таких материалов на протяжении шести десятков лет за границей доказало свою эффективность и экономичность перед классическими жидкими и твердыми реагентами.
С появлением на отечественном рынке производителей двухфазных антигололедных средств и современной дорожной техники, способной их распределять, новой виток эволюции начался и в России.
Свойства двухфазных реагентов были изучены в дорожных институтах нашей страны. И их выводы полностью совпадают с теми, что были получены ранее в научно-исследовательских центрах за рубежом.
Глубина проникновения двухфазной гранулы в два раза выше, а скорость срабатывания — быстрее, чем у сухого твердого аналога.
При распределении до 93% двухфазного материала остается на проезжей части и лишь 7% попадает «не по назначению». Цифры для сухого аналога — совсем другие: до 30% такого реагента уходит с покрытия.
Еще интересней ведет себя эволюционировавший реагент при порывах ветра и интенсивном движении. Если классический ПГМ уже при свежем ветре в 8 метров в секунду начинает улетать, а при сильном (12 метров в секунду) его почти не остается, то двухфазный начинает реагировать на порывы только при крепком ветре в 15 метров в секунду, когда уже качаются стволы деревьев и идти против ветра тяжело (рис. 1).
Сдувание ПГМ ветром: классический ПГМ / двухфазный ПГМ
5 м/с слабый ветер- листья и тонкие ветви колеблются
8 м/с умеренный – ветер поднимает пыль и бумажки
10 м/с свежий ветер – качаются тонкие стволы, вытягиваются большие флаги
12 м/с сильный ветер – тонкие деревья гнутся, гудят провода, невозможно пользоваться зонтом
15 м/с крепкий – качаются толстые стволы деревьев, трудно идти против ветра
0%
0%
9%
0%
64%
0%
73%
0%
100%
21%
Аналогичная резистентность у реагентов двух этих типов и к турбулентным потокам воздуха от автотранспорта. При движении автомобилей в 80 километров в час 67% обычного реагента уходит с дороги, в то время как двухфазный реагирует на турбулентность лишь при скорости в 100 километров в час (рис. 2).
Км/ч
% потерь
Сухой ПГР
Смоченный ПГР
Разница
60
35%
0%
35%
80
67%
0%
67%
100
85%
63%
22%
Условия: Московская область, 34-й км Ленинградского шоссе, поселок Черная грязь,
полигон Мади, координаты 55,985656; 37,288467
Ясно, +150С, 756 мм. рт. ст., ветер восточный 2 м/с, с порывами до 5 м/с
Свойства двухфазного реагента дают дорожным службам определенные преимущества при уборке. Во-первых, при его улучшенных плавящих качествах, двухфазного ПГМ нужно примерно на 20% меньше на каждый квадратный метр дороги. Во-вторых, уменьшаются потери реагента, как в момент распределения, так и при нахождении его на полотне. В-третьих, такая резистентность к сдуванию позволяет осуществлять превентивную уборку дороги сниженными дозами реагента (20—40 граммов на квадратный метр) для предотвращения появления гололеда и до снегопада, чтобы не дать снегу налипнуть и уплотниться. В-четвертых, нагрузка на окружающую среду в этом случае также снижается — за счет меньшего содержания солей и значительного сокращения вылета гранул на придорожные газоны.
Все это ведет к сокращению общих расходов на уборку до 30% и значительно повышает ее эффективность.
Анна Климентова,
руководитель аппарата Ассоциации
зимнего содержания дорог “Росзимдор”
