9 Технологія та організація виконання робіт боротьби із зимовою слизькістю

_{Зимова слизькість проявляється в зниженні коефіцієнту зчеплення колеса з покриттям, на якому утворилась ожеледь або сніжно-льодовий накат, що викликає значне зниження безпеки руху.}

_{Боротьба з зимовою слизькістю включає заходи по запобіганню і ліквідації ожеледі та сніжно-льодового накату: профілактичну обробку покриття для запобігання ожеледі або ослаблення зчеплення льоду з покриттям; розсипання фрикційного матеріалу з хімічними речовинами або без них для підвищення коефіцієнту зчеплення колеса із поверхнею покриття; розсипання хімічних речовин для плавлення снігу та льоду з наступним видаленням за межі проїзної частини.}

_{Боротьбу з зимовою слизькістю необхідно проводити в першу чергу на аварійно-небезпечних ділянках; на ділянках з ухилом більше 6 %; видимістю менше 350 м; радіусах в плані менше 600 м; в межах населених пунктів; на перехрестях в одному рівні; в межах автобусних зупинок; на штучних спорудах та підходах до них; на інших ділянках, де може виникнути потреба в терміновому гальмуванні.}

_{Запобігти слизькості або послабити сили змерзання льоду з покриттям можна за рахунок профілактичної обробки їх кремнійорганічними рідинами, твердими хлоридами натрію, кальцію або магнію та улаштуванням покриття з протиожеледними домішками (хлоридами, гумовою крихтою та іншими речовинами).}

_{Кремнійорганічні рідини ГКЖ-12 та ГКЖ-20, 12 %-ної концентрації розливають на поверхні покриття в кількості 0,3 л/км за два тижні до настання осіннього дощового періоду. Обробка покриття кремнійорганічними рідинами зменшує сили змерзання льоду з покриттям в 2-3 рази та полегшує видалення льоду плужно-щітковими снігоочисниками.}

_{Профілактичний розсип твердих хлоридів у кількості 20-40 г/м³ необхідно виконувати за даними прогнозу ожеледиці за 1-2 години до її утворення.}

_{Фрикційні матеріали в чистому вигляді малоефективні і застосовуються тільки на дорогах IV та V категорій. Крупність фрикційних матеріалів не повинна перевищувати 5 мм, а вміст глинистих частинок допускається не більше 10 %.}

_{Як фрикційні матеріали можна застосовувати середньо- та крупнозернистий пісок, відсів, шлаки та інші відходи промисловості.}

_{Норма розсипу фрикційних матеріалів на прямих ділянках дороги з поздовжнім ухилом 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.}

_{Для підвищення ефективності впливу фрикційних матеріалів перед розподілом їх рекомендується нагрівати до температури 80-100° C.}

_{Хімічні речовини для плавлення снігу та льоду застосовують як у чистому вигляді, так і в суміші з фрикційними матеріалами. Чисті хімічні речовини необхідно застосовувати при товщині шару льоду до 2 мм, а також на аварійно-небезпечних ділянках доріг при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні.}

_{Для ліквідації ожеледі та снігово-льодяного накату можна використовувати такі хімічні реагенти: тверді - хлористий натрій (технічна сіль), хлористий кальцій лусковидний, суміш хлористого натрію та кальцію у співвідношенні 88:12, реагент-хлористий кальцій фосфатований;}

_{Рідкі - хлористий магній, хлористий кальцій, хлористий натрій (концентрацією не менше 20 %), рідкі відходи хімічних виробництв, що містять у собі солі.}

_{Хлориди зостосовують при таких температурах повітря:}

_{- технічна сіль (хлористий натрій) - до -12° C;}

_{- хлористий кальцій (лусковидний і фосфатований) - до -35° C;}

_{- розчини хлористого натрію, хлористого кальцію - до -8° C.}

_{Протиожеледні матеріали розсипають по поверхні проїзної частини з допомогою спеціальних самохідних, причепних та навісних розподільників, а також розподільників добрив типу РУМ-3 та ін. Для розливу рідких хлоридів застосовують поливально-мийні машини. Після розм'якшування льодової кірки покриття очищають плужно-щітковими снігоочисниками або автогрейдерами.}

_{Хлориди здійснюють негативний вплив на навколишнє середовище. Каїніт природний менш агресивний, ніж хлористий натрій чи хлористий кальцій,}

_{та всі вони рекомендуються до застосування при додержанні норм витрат.}

_{Хлориди спричиняють корозію металу, лущення цементобетонного покриття та прискорюють поверхневе руйнування асфальтобетонного покриття.}

_{На нових цементобетонних покриттях хлориди можна застосувати через три роки після завершення будівництва або через один рік, якщо вони побудовані з додаванням у суміш повітроутягуючих домішок.}

_{Для боротьби з зимовою слизкістю бажано застосовувати інгібовані хлориди, приготовлені шляхом додавання хімічних речовин-інгібіторів, що зменшують їх агресивну здатність.}

_{Тверді хлориди та інгібітори змішують із фрикційними матеріалами на майданчиках із твердим покриттям бульдозерами або автогрейдерами. Змішування виконують пошарово. Готовий матеріал зберігають у штабелях під навісами.}

Окремо розрахуємо необхідну кількість хлоридів та піщано-соляної суміші.

Річну кількість чистих хлоридів визначимо за формулою

Q_i = n · h_л · g_і · В_n · L · 10^-6, (9.1)

де Q_i – річна кількість хлоридів і-го типу, т

n – число днів в році із зимовою слизькістю

h_л – середня товщина льоду, мм

g_і – норма розподілу і-го виду хлоридів на 1 мм товщини шару льоду, яка залежить від температури повітря, г/м²

В_n – ширина посипання дороги, яка дорівнює ширині проїзної частини та укріплених смуг узбіч, м

L – довжина ділянки посипання, м.

Q_NaCl(1) = 10  1  25  9,25  19000  10^-6 = 175,75 т.

Q_NaCl(2) = 10  1  25  9  12000  10^-6 = 54 т.

Q_NaCl(3) = 10  1  25  8  16000  10^-6 = 64 т.

Річну кількість суміші фрикційних матеріалів з хлоридами обчислюємо за

формулою:

Q_пс = n · g_пс · B_n · L · 10^-3 (9.2)

де Q_пс – річна кількість піщано-соляної суміші

g_пс – норма розподілу піщано-соляної суміші, м³/1000м² (для небезпечних ді-

лянок з ускладненими умовами руху 0,3-0,4 м³/1000м², по решті ділянок –

0,1-0,2 м³/1000м²).

Q_ПС(1) = 10  0,2  9,25  19000  10^-3 = 351,5 м³.

Q_ПС(2) = 10  0,3  9  12000  10^-3 = 324 м³.

Q_ПС(3) = 10  0,4  8  16000  10^-3 = 512 м³.

Річну кількість інгібітору гідро фосфату розраховуємо з відношення суміщі хлористого натрію з хлористим кальцієм 88:12 ( 25 г/м²)

Q_ІГ(1) = 175,75  0,04 = 7,03 м³

Q_ІГ(2) = 54  0,04 = 2,16 м³

Q_ІГ(3) = 64  0,04 = 2,56 м³

Для кожного продукту розподілення визначимо продуктивність розподілювача.

Продуктивність розподілювача при використанні чистих хлоридів визначимо за формулою:

= , (9.3)

де Q – місткість кузова, м³;

К_з – коефіцієнт заповнення кузова, К_з=0,9 – 1,0;

 ‑ об’ємна вага протиожеледного матеріалу, кг/м³;К_вч – коефіцієнт використання часу;

g_хл – норма розподілу чистих хлоридів, г/м² на 1 мм товщини льоду;

V_p – робоча швидкість розподілювача, км/год;

B_p – ширина посипання, м, яка складає 80 – 90 % ширини проїзної частини;

V_T – середня транспортна швидкість розподілювача, км/год;

t_н – середній час навантаження одного розподілювача, год;

t_н – час підготовчо-заключних операцій, год;

l_б – середня відстань до бази, км.

Продуктивність розподілювача при використанні чистих хлоридів визначимо за формулою:

= , (9.4)

де Q – місткість кузова, м³;

К_з – коефіцієнт заповнення кузова, К_з=0,9 – 1,0;

К_вч – коефіцієнт використання часу;

g_пс – норма розподілу піщано-соляної суміщі, м³/1000 м²;

V_p – робоча швидкість розподілювача, км/год;

B_p – ширина посипання, м, яка складає 80 – 90 % ширини проїзної частини;

V_T – середня транспортна швидкість розподілювача, км/год;

t_н – середній час навантаження одного розподілювача, год;

t_н – час підготовчо-заключних операцій, год;

l_б – середня відстань до бази, км.

Однією з вимог утримання автомобільних доріг у зимовий період є те, що всі операції спочатку слід виконувати на ділянках дороги першої технічної категорії. Виходячи з цього розміщуємо базу на 28-му кілометрі, місце зміни категорїї дороги з другої на першу. Схему розміщення вказано на рис. 9.1.

Середня відстань до бази:

l_б(1) = 12 + 16 : 2 = 18 км;

l_б(2) = 12 : 2 = 6 км;

l_б(3) =19 : 2 = 8,5 км.

Для NaCl:

= = 69962,9 м²/год;

= =103013,9 м²/год;

= =112372,4 м²/год;

Для піско-соляної суміші:

= = 16391,5 м²/год;

= = 26286,5 м²/год;

= = 24352,8 м²/год.

Необхідну кількість розподілювачів протиожеледних матеріалів визначають за залежністю:

_Nр = , (9.5)

де, – максимальний термін ліквідації зимової слизькості, год;

– продуктивність розподілювача протиожеледних матеріалів /год.

Для NaCl:

N_р(3) = = 0,155 ≈ 1 шт;

N_р(2) = = 0,127 ≈ 1 шт;

N_р(1) = = 0,665 ≈ 1 шт.

Для піско-соляної суміші:

N_р(3) = = 0,66 ≈ 1 шт;

N_р(2) = = 0,46 ≈ 1 шт;

N_р(1) = = 3,07 ≈ 4 шт.

Для розсипання протиожеледних матеріалів приймаємо комбіновану машину ЕД-403 на базі ЗИЛ-133, місткість кузова 5,6 м³, однією з функцій даної машини є розподілення матеріалів на ширину 8 м. Тобто ми можемо використати її на всіх категоріях дороги, та повністю обробити необхідну ширину поверхні.

Визначимо кількість суміші яку необхідно розподілити на ділянці на 1 розрахунковий день обслуговування:

V_i = , т/км (9.6)

де, – норма розподілу хлоридів;

L – довжина ділянки.

Для першої категорії:

V₁ = = 0,925 т/км.

Для другої категорії:

V₂ = = 0,45 т/км.

Для третьої категорії:

V₃ = = 0,4 т/км.

Виходячи з отриманих данних складемо схему боротьби із зимовою слизькістю. Базу протиожеледних матеріалів розташуємо на 28 кілометрі.

Схема розподілення матеріалу NaCl наведено у рис. 9.1