Преимущества применения новой антигололедной композиции над традиционной пескосоляной смесью на объектах дорожного хозяйства
Классификация дорожно-эксплуатационных материалов, применяемых для борьбы с зимней скользкостью. Сравнительный анализ комбинированных противогололедных реагентов. Минералогический состав фрикционных композиций. Эффективность разработанных материалов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.06.2017 |
| Размер файла | 105,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Преимущества применения новой антигололедной композиции над традиционной пескосоляной смесью на объектах дорожного хозяйства
В.Ф. Желтобрюхов, Ю.Н. Ильинкова,
Н.В. Колодницая, В.М. Осипов
Согласно ОДН 218.2.027-2003 "Требования к противогололедным материалам" к антигололедным реагентам относятся твердые или жидкие дорожно-эксплуатационные материалы, применяемые для борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах и улицах. Классификация противогололедных материалов приведена на рис. 1. В зависимости от используемого сырья и его происхождения противогололедные материалы (ПГМ) делят на три группы: 1 - химические, 2 - фрикционные, 3 - комбинированные, которые выпускают в твердом или жидком виде.
Рис. 1 - Классификация противогололедных материалов [1]: *) ПСС - пескосоляная смесь, **) ПГС - песчано-гравийная смесь
Нами проведен сравнительный анализ комбинированных противогололедных реагентов:
1. Традиционная пескосоляная смесь на основе NaCl (галит) и карьерного песка.
2. Новая антигололедная композиция, основу которой составляют MgCl2*6H2O (бишофит) и глауконит.
В таблицах № 1 и № 2 представлен минералогический, химический состав солей и фрикционных материалов, используемых и рекомендованных к применению на проезжей части дорог, тротуаров.
Таблица № 1. Минералогический состав солей, применяемых и планируемых к внедрению на объектах дорожного хозяйства
|
NaCl, в % |
MgCl2*6H2O, в % (масс.) |
|||
|
Хлористый натрий |
96,15 |
Бишофит |
88-99 |
|
|
Кальций-ион |
0,18 |
Карналлит |
0,1-55 |
|
|
Магний-ион |
0,10 |
Кизерит |
0,1-2,8 |
|
|
Сульфат-ион |
0,27 |
Бромистый магний |
0,45-0,98 |
|
|
Нерастворимый в воде остаток |
1,45 |
Ангидрит |
0,1-0,7 |
|
|
Влага |
2,85 |
Галит |
0,1-0,4 |
|
|
Массовая доля антислеживателя |
- |
В ископаемом состоянии бишофит встречается в виде соляной зернисто-кристаллической породы. В чистом виде кристаллы бишофита водянопрозрачные, но могут иметь белую, розовую и бурую окраску в зависимости от примесей. Бишофит имеет горьковато-соленый острый вкус, твердость его 1,5, удельный вес 1,59-1,61 г/см3, электропроводен, молекулярная масса 203,31; кристаллическая форма - моноклинная, температура кипения 150 0С. Растворимость в г на 100 г холодной воды (20 0С) - 306, горячей воды (100 0С) - весьма растворим [2].
Таблица № 2. Химический состав фрикционных материалов
|
Песок карьерный, в % |
Глауконитовый песок, в % |
|||
|
SiO2 |
96-97 |
Al2O3 |
7,550,17 |
|
|
Na2O+K2O |
не более 0,18 |
CaO |
0,960,07 |
|
|
SO3 |
ниже 0,005 |
Fe2O3 |
17,170,23 |
|
|
FeO |
2,190,13 |
|||
|
H2O+ |
5,580,17 |
|||
|
H2O- |
2,520,13 |
|||
|
K2O |
7,940,12 |
|||
|
MgO |
4,460,12 |
|||
|
MnO |
0,0080,002 |
|||
|
Na2O |
0,040,01 |
|||
|
P2O5 |
0,370,03 |
|||
|
SiO2 |
50,90,3 |
|||
|
P |
1600 (мкг) |
Физические и механические свойства песка карьерного.
Класс песка I-II. Модуль крупности - 1,5-1,74. Коэффициент крепости - 0,5. Влажность песка - 2,80-3,0 %. Содержание глинистых и пылевидных частиц не более 2 % размером 0,005 мм. Цвет - желтовато-светлый. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не более 14,76 Бк/кг.
Глауконитовый песок обычно встречается в виде микроагрегатных зерен размером от 0,01 до 0,8 мм. Глауконит обладает сорбционными свойствами, т. к. его емкость катионного обмена изменяется от 420 до 550 мг/экв на 1 грамм навески. Глауконит обладает удельным весом 1,7-1,9 г/см 3, пористость 20-25 %, твердость 1,3-2,0, плотность 1,8-3,0. Область химической устойчивости pH = 1-10 [3, 4].
Комбинированные антигололедные реагенты должны выполнять одновременно функции фрикционных и химических ПГР.
Таблица № 3 посвящена анализу выполняемых антигололедных функций применяемым реагентом (NaCl+песок) [5, 6] и разработанной экокомпозицией (MgCl2*6H2O+глауконит).
Таблица № 3. Эффективность противогололедных материалов
|
№ п/п |
Функции |
NaCl+песок |
MgCl2*6H2O+глауконит |
||
|
1. |
Понижение температуры замерзания воды, 0С |
до - 21 |
до - 40 |
||
|
2. |
Ускорение плавления снежно-ледяных отложений на дорожных покрытиях |
Экокомпозиция за 10 минут растаивает вдвое больше льда, чем традиционная пескосоляная смесь, при вреде окружающей среде ниже более чем в 3 раза |
|||
|
3. |
Проникновение сквозь слои снега и льда, разрушая межкристаллические связи, и снижать силы их смерзания с дорожным покрытием, г/г |
- 20С |
27,6 |
27,5 |
|
|
- 50С |
12,1 |
12,5 |
|||
|
- 100С |
6,4 |
7,9 |
|||
|
-200С |
3,5 |
5,2 |
|||
|
4. |
Быть технологичными при хранении, транспортировке и применении |
Применяемый в экокомпозиции глауконитовый песок предотвращает слеживание ПГР |
|||
|
5. |
Не увеличивать экологическую нагрузку [7] на окружающую природную среду (зеленые насаждения) и не оказывать токсичного действия на человека и животных |
По химическому составу бишофит в 1,75 раз содержит меньше хлора, чем хлорид натрия и в 1,83 раз меньше, чем хлорид кальция, а поскольку максимальная температура замерзания раствора антиобледенителя на порядок ниже, то его расход на обработку 1 м будет меньше. С применением новой композиции уменьшается и количество хлора в окружающей среде более чем в 3,2 раза. |
|||
|
6. |
Не вызывать увеличения агрессивного воздействия на металл, бетон, кожу, резину |
Антигололедная экокомпозиция содержит двойной суперфосфат, являющийся ингибитором коррозии, что позволяет корродировать кузовную сталь в 1,5-2,0 раза меньше, чем пескосоляная смесь, и лишь на 25-30 % больше, чем водопроводная вода. |
|||
|
7. |
Обладать свойствами, препятствующими увеличению запыленности воздуха и загрязнения придорожной полосы |
Бактерицидные свойства бишофита и сорбционные свойства глауконита по отношению к тяжелым металлам, нефтепродуктам и др. веществам делают экокомпозицию экологически и санитарно-эпидемиологически безопасной [8]. |
Из таблицы № 3 следует, что применение разработанной и предлагаемой к внедрению экокомпозиции на объектах дорожного хозяйства является более целесообразным с точки зрения экологической, технической безопасности [9, 10]. противогололедный реагент композиция эффективность
Литература
1. Требования к противогололедным материалам [Текст]/ ОДН 218.2.027-2003. - М., 2003.
2. Салех Ахмед, И.Ш. Волгоградский бишофит. Возможности освоения, глубокой переработки и использование природного бишофита [Текст]/ И.Ш. Салех Ахмед. - Волгоград: Перемена, 2010-432 с.
3. Колодницкая, Н.В. Разработка и обоснование технологий обеспечения экологической безопасности городского хозяйства при рекультивации урбанизированных территорий [Текст]: дисс. канд. техн. наук: 05.23.19: защищена 24.02.2012: утв. 23.07.2012 / Колодницкая Наталья Владимировна - Волгоград, 2012. - 177 с. - Библиогр.: С. 159.
4. Пат. 2442668 РФ, МПК B 09 C 1/10, A 01 N 25/32. Препарат для биологической очистки почвы, загрязнённой хлорорганическими веществами, свойственными выбросам химического предприятия / Г.К. Лобачева, Н.В. Колодницкая, В.М. Осипов, А.М. Салдаев; ГОУ ВПО "Волгогр. гос. ун-т". - 2012.
5. Wilfrid, A. Nixon Sixth international symposium on snow removal and ice control technology / A. Nixon Wilfrid. - Washington: Doubletree Spokane City center Spokane, 2004. - 667 p.
6. Stephen J. Drschel Salt brine blending to optimize deicing and anti-icing performance. Final report / J. Drschel Stephen. - Minnesota Department of Transportation Research Services, 2012.
7. Гейдор, В.С., Чешев, А.С. Экономический механизм устойчивого развития городских территорий [Электронный ресурс]// "Инженерный вестник Дона", 2013, № 2. - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n1y2009/250 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
8. Лобачева, Г.К. Новая технология биологической очистки загрязнённой почвы - усиленное биовосстановление на месте (in situ) препаратом на основе природного сорбента [Текст]// Труды Кубанского государственного аграрного университета, 2010. - Вып. 6. - C. 190-194.
9. Кирясов, А.С. Формирование эффективной транспортно-логистической системы регионального уровня на основе концепции устойчивого развития [Электронный ресурс]// "Инженерный вестник Дона", 2013, № 1. - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n1y2009/250 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
10. Власенко, Т.В. Оценка эффективности рациональной организации и использования городских территорий [Электронный ресурс]// "Инженерный вестник Дона", 2012, № 4 (часть 1). - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n4p1y2012/1070 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Типы композиционных материалов: с металлической и неметаллической матрицей, их сравнительная характеристика и специфика применения. Классификация, виды композиционных материалов и определение экономической эффективности применения каждого из них.
реферат [17,4 K], добавлен 04.01.2011Классификация, маркировка, состав, структура, свойства и применение алюминия, меди и их сплавов. Диаграммы состояния конструкционных материалов. Физико-механические свойства и применение пластических масс, сравнение металлических и полимерных материалов.
учебное пособие [4,8 M], добавлен 13.11.2013Общая характеристика модели "сафари". Ассортимент материалов, применяемых для предлагаемой модели, требования к ним. Исследование ассортимента рекомендуемых материалов, их структуры и свойств. Обоснование выбора пакета материалов для изготовления платья.
курсовая работа [747,3 K], добавлен 02.05.2014Сравнительный анализ свойств материалов для изготовления нитей накаливания и термопар. Характеристика вольфрама и устройство термопары как системы разнородных проводников. Свойства и область применения термопарной проволоки: алюминий, хромель, копель.
реферат [7,6 K], добавлен 10.03.2011Анализ существующих видов теплоизоляционных материалов. Анализ теплоизоляционной краски: история создания, состав, сфера применения. Влияние теплоизоляционной краски на теплотехнические характеристики материалов, определение коэффициента теплопроводности.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 10.07.2017Получение, переработка и применение термоэластопластов. Виды и особенности свойств термопластичных полимеров. Основы создания фрикционных изделий. Определение показателя текучести расплава. Разработка твердофазного метода получения ТЭП при экструзии.
дипломная работа [763,1 K], добавлен 03.07.2015Классификация материалов по функциональному назначению. Схема устройства дуговой электросталеплавильной печи. Процесс плавки стали на углеродистой шихте и преимущества электрических печей перед другими плавильными агрегатами. Особенности сварки меди.
реферат [1007,0 K], добавлен 18.05.2011Применение защитно-декоративных покрытий древесины, древесных материалов. Технологический процесс отделки шкафов комбинированных. Расчет основных и вспомогательных материалов на годовую программу. Выбор отделочного оборудования, производственных площадей.
курсовая работа [214,9 K], добавлен 20.02.2014Строение современной обуви, ее классификация и характеристика основных видов. Структура и разнообразие материалов, применяемых для заготовок верха обуви. Сущность и применение ниточного, клеевого и сварочного методов сборки, их преимущества и недостатки.
курсовая работа [300,9 K], добавлен 26.04.2010Режим работы завода и его отдельных цехов. Химический анализ сырьевых материалов и портландцемента. Расчет портландцементной сырьевой смеси. Добыча известняка, глины. Обжиг сырьевой смеси при сухом способе производства. Минералогический состав клинкера.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 27.11.2012Роль химии в химической технологии текстильных материалов. Подготовка и колорирование текстильных материалов. Основные положения теории отделки текстильных материалов с применением высокомолекулярных соединений. Ухудшение механических свойств материалов.
курсовая работа [43,7 K], добавлен 03.04.2010Анализ способов ремонта дорожных покрытий без регенерации. Номенклатура и конструктивное исполнение фрез для фрезерования прочных материалов и устройства дорожного полотна. Расчет гидрооборудования. Конструктивные и эксплуатационные преимущества техники.
дипломная работа [5,2 M], добавлен 04.08.2012Машины для добычи каменных материалов. Классификация методов и машин для измельчения материалов. Оборудование для измельчения каменных материалов, для сортирования и обогащения. Мельницы истирающе-срезающего действия. Дробильно-сортировочные установки.
реферат [732,2 K], добавлен 17.11.2009Создание виртуальной лабораторной работы. Классификация и характеристика магнитомягких материалов, исследование их свойств. Анализ стандартного метода измерения начальной магнитной проницаемости и тангенса угла магнитных потерь магнитомягких материалов.
дипломная работа [728,6 K], добавлен 19.11.2013Преимущества сварки в защитном газе. Расчет ее режимов для угловых швов. Химический состав, механические и технологические свойства стали 09Г2С. Выбор сварочных материалов. Определение норм времени и расхода сварочных материалов. Методы контроля изделий.
курсовая работа [165,1 K], добавлен 05.03.2014Структура композиционных материалов. Характеристики и свойства системы дисперсно-упрочненных сплавов. Сфера применения материалов, армированных волокнами. Длительная прочность КМ, армированных частицами различной геометрии, стареющие никелевые сплавы.
презентация [721,8 K], добавлен 07.12.2015Анализ пакета материалов, применяемых при изготовлении модели изделия. Выполнение технического рисунка в двух проекциях. Выбор методов обработки изделия и оборудования. Широкое использование клеевых прокладочных материалов и машинных способов обработки.
курсовая работа [812,5 K], добавлен 09.03.2021Химико-минералогический состав кремнеземистого и карбонатного сырья, полевого шпата. Свойства синтезированного хрусталя. Технология его производства. Физико-химические основы стекловарения. Виды и причины пороков. Декорирование и обработка стеклоизделий.
курсовая работа [704,1 K], добавлен 02.12.2015Основные понятия сопротивления материалов. Определение напряжении и деформации. Механические характеристики материалов и расчеты на прочность. Классификация машин и структурная классификация плоских механизмов. Прочность при переменных напряжениях.
курс лекций [1,3 M], добавлен 07.10.2010Разработка месторождений. Вещественный, химический и минералогический состав извести. Показатели качества сырьевых материалов. Физико-химические процессы, происходящие при твердении гидравлической извести. Подбор основного механического оборудования.
курсовая работа [309,6 K], добавлен 19.09.2012
