герб

ГОСТы

флаг

Обзорная информация Автомобильные дороги. Зимнее содержание автомобильных магистралей. Обзорная информация

МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

ЦЕНТРАЛЬНОЕ БЮРО НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ

ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ

Москва 1985

Содержание

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ИЗМЕНЕНИЕ УСЛОВИЙ ДВИЖЕНИЯ И ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМАГИСТРАЛЕЙ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД

2.1. Причины изменения условий движения

2.2. Ущерб от изменения условий движения

2.3. Региональный принцип учета изменений условий движения на автомагистралях в зимний период

3. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ

3.1. Уровни зимнего содержания

3.2. Требования к состоянию проезжей части автомагистралей

3.3. Расстояния между складами противогололедных материалов

3.4. Арендная форма организации зимнего содержания

3.5. Расходы на зимнее содержание автомагистралей

4. МЕТОДЫ предупреждения образования зимней скользкости

4.1. Гололедобезопасные дорожные одежды

4.2. Гидрофобизация покрытий

4.3. Профилактическая обработка покрытия хлоридами

4.4. Прогнозирование метеорологических явлений

5. БОРЬБА С ЗИМНЕЙ СКОЛЬЗКОСТЬЮ НА АВТОМАГИСТРАЛЯХ

5.1. Материалы, применяемые для ликвидации зимней скользкости

5.2. Нормы распределения хлоридов для ликвидации зимней скользкости

5.3. Машины для распределения противогололедных материалов

5.4. Физические способы борьбы с зимней скользкостью

6. НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БОРЬБЫ С ЗИМНЕЙ СКОЛЬЗКОСТЬЮ

6.1. Опыт использования влажной соли для борьбы с зимней скользкостью на автомагистралях

6.2. Поиск новых материалов для борьбы с зимней скользкостью

7. ОСОБЕННОСТИ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ АВТОМАГИСТРАЛЕЙ

7.1. Защита цементобетонных покрытий от агрессивного воздействия хлоридов

7.2. Очистка труднодоступных участков автомагистралей от снега

7.3. Защита автомагистралей от снежных заносов

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

В обзорной информации рассмотрены особенности зимнего содержания автомобильных магистралей при борьбе с зимней скользкостью, очистке их от снега и льда, а также методы предотвращения снежных заносов и гололеда, поиска и применения прогрессивных материалов для ликвидации зимней скользкости.

Сведения, помещенные в обзорной информации, могут быть использованы работниками службы эксплуатации для организации работ по зимнему содержанию автомагистралей, а также проектных организаций - для учета вопросов зимнего содержания в проектах строительства новых и реконструкции существующих автомагистралей.

Обзор подготовил канд. техн. наук В.П. Расников (Гипродорнии)

1. ВВЕДЕНИЕ

Проблема зимнего содержания автомобильных магистралей на территории нашей страны является весьма актуальной, так как величина их грузонапряженности, интенсивности и скорости движения постоянно возрастает. Протяженность построенных автомагистралей в СССР составляет более 2500 км [ 1], 70% из них расположено в зонах, где длительность зимнего периода превышает 140 дней в году [ 2].

Среди основных задач зимнего содержания автомагистралей можно выделить разработку требований к состоянию проезжей части, обоснование норм потребности в машинах и материалах и их номенклатуры, сроков ликвидации зимней скользкости, расстояний между складами химических материалов и др.

Принципиальных различий в технологии зимнего содержания автомагистралей разных стран нет. Для ликвидации зимней скользкости за рубежом используют хлориды, как твердые, так и жидкие, а для предотвращения снежных заносов применяют различные виды защит. Очистка автомагистралей от снега везде производится путем его механического удаления за пределы земляного полотна.

Имеющиеся различия распространяются в основном на уровень обеспеченности машинами для зимнего содержания на удельную протяженность дорог, мощность машин и конструкцию оборудования для очистки снега к ликвидации гололеда, наличие средств малой механизации для уборка снега в труднодоступных местах и материалов для защиты от снежных заносов, качество и ассортимент хлоридов для борьбы с зимней скользкостью. Значительные различия наблюдаются в уровне развития служб прогнозирования неблагоприятных погодных условий и предупреждения дорожников и участников движения о состоянии проезда по автомагистрали, рекомендуемым режимам движения и т.п.

В СССР обеспеченность большинства автомагистралей машинами для зимнего содержания значительно меньше нормативной потребности. Важной проблемой остается недостаток химических веществ для борьбы с зимней скользкостью.

Большое внимание в обзорной информации уделено анализу зарубежного опыта с целью выявления наиболее перспективных и приемлемых для наших условий мероприятий по улучшению зимнего содержания автомобильных магистралей.

Значительную часть рекомендаций по зимнему содержанию автомобильных дорог с двумя полосами движения можно перенести на автомагистрали. Тем не менее, специфика конструктивных и геометрических элементов последних требует детальной проработки и обоснования большинства положений по их эксплуатации в зимний период. Это вызвано рядом особенностей автомагистралей: значительными размерами земляного полотна и проезжей части; наличием разделительной полосы, транспортных развязок в разных уровнях, путепроводов и мостов, формирующих большие снегосборные площади; большой протяженностью участков с различными типами ограждений, нарушающими режим снегопередувания; высокой интенсивностью движения автомобилей и т.п.

2. ИЗМЕНЕНИЕ УСЛОВИЙ ДВИЖЕНИЯ И ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМАГИСТРАЛЕЙ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД

2.1. Причины изменения условий движения

Под воздействием неблагоприятных погодно-климатических факторов в зимний период изменяются транспортно-эксплуатационные характеристики автомагистралей, а также условия движения. Основными из них являются гололед, снежный накат и рыхлый снег.

Наибольшие помехи для движения создает гололед, образующийся в результате замерзания выпадающих осадков или конденсируемой на поверхности покрытия влаги и имеющий толщину 1-3 мм и плотность до 0,7 г/см3. Коэффициент сцепления колеса автомобиля с обледенелым покрытием снижается до 0,10 [ 3]. Для ликвидации гололеда необходимо полностью разрушить ледяную пленку, используя для этого механические, тепловые, электрические или химические способы.

Снежный покров на автомагистралях образуется в результате прикатывания выпадающего снега колесами автомобилей, если не обеспечена его своевременная уборка за пределы проезжей части или посыпка противогололедным составом. Плотность снежного наката может достигать 0,5 г/см3. Наиболее часто формирование снежного наката наблюдается при температуре выше -6°С и при наличии небольшого количества выпадающего снега. Величина коэффициента сцепления колеса с покрытием при снежном накате колеблется от 0,15 до 0,30 [ 3]. Снежный накат удаляют механическим или химическим способом с последующей сдвижкой за пределы земляного полотна. Снежный накат не образуется, если обеспечить содержание влаги в снеге более 20% [ 4].

Плотность рыхлого снега на проезжей части автомагистралей при снегопадах и снегопереносе во время метелей достигает 0,20 г/см3. В рыхлом состоянии снег поддерживают путем профилактического распределения хлоридов в начале снегопада или метели для того, чтобы хлориды закрепились в снежном слое и предотвратили образование снежного наката. Рыхлый снег удаляют снегоуборочными машинами. В случае обильных снегопадов или продолжительных метелей внесение хлоридов и уборку снега повторяют несколько раз. Характер изменения скорости движения автомобилей при наличии на проезжей части рыхлого снега (по данным советских исследователей) приведен на рис.1 [ 5]. При этом повышается также расход топлива. По данным финских специалистов, расход топлива зимой при толщине свежевыпавшего снега более 5 см повышается на 20%, а при уплотнении его в процессе движения автомобилей - на 5-10% [ 6].

Рис.1. Зависимости скорости движения автомобилей от толщины слоя рыхлого снега:
1-легковые автомобили; 2-легкие грузовые автомобили; 3-средние грузовые автомобили

В некоторых странах, например в Канаде [ 7], Польше [ 8], США [ 9], Франции [ 10] на дорогах с низкой интенсивностью движения (200-500 авт./сут) допускается оставлять снежный накат с регулярной его профилировкой и посыпкой фрикционными материалами для повышения коэффициента сцепления. Однако на автомагистралях большинства стран требования нормативных документов предусматривают полную очистку покрытия от снега в экономически целесообразные сроки.

2.2. Ущерб от изменения условий движения

Как показывают исследования, зимняя скользкость приводит к снижению скорости движения транспортных средств в 2-2,5 раза, их производительности на 30-40% и увеличению себестоимости перевозок на 25-30%. Одновременно зимняя скользкость является причиной до 40% дорожно-транспортных происшествий [ 11].

По статистическим данным Финляндии, около 30% ДТП совершены на скользких дорогах. Примерно 26% из них - при снежном накате или мокром снеге на покрытии. Отмечено также, что риск быть вовлеченным в ДТП при гололеде в 6 раз больше, чем при сухом покрытии в летнее время. В темное время суток на неосвещенной дороге при дожде и обледенелом состоянии проезжей части уровень аварийности в 50-60 раз выше, чем в светлое время суток при сухом покрытии. Среди ДТП, возникающих из-за скользкости, наиболее типичными являются опрокидывание и встречное столкновение, а также наезды транспортных средств на пешеходов [ 12].

В результате проведенных исследований на автомобильных магистралях Московской области специалистами Гипродорнии было установлено, что средняя длительность различных состояний покрытия составляет: сухое - 68,2%, мокрое - 13,85%, гололед - 7,7% и снежный накат - 10,3% от длительности зимнего периода. С учетом этой длительности (если принять опасность возникновения ДТП при сухом состоянии покрытия за 1) вероятность происшествий при гололеде повышается в 9,71 раза, а при снежном накате - в 3,84 раза [ 13].

По данным итальянских исследователей, относительная аварийность в зимний период значительно превышает аварийность в другие периоды года, хотя интенсивность движения в эти месяцы на 25-30% ниже, чем летом [ 14]. Изменение относительной аварийности на автомагистрали Милан-Серравале в зависимости от времени года показано в табл.1.

Таблица 1

Наименование показателя

Месяцы года

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Количество ДТП на 100 млн. авт.-км

96,1

100,2

93,1

60

41

54

51,5

70,4

41,8

76,5

65,5

114,6

Высокая относительная аварийность в зимние месяцы объясняется еще и тем, что продолжительность отрицательных температур в Италии составляет 37 дней, которые неравномерно распределены на протяжении 4 месяцев. В результате этого водители не успевают адаптироваться к ухудшению условий движения при неблагоприятных состояниях проезжей части.

На Милуокской автомагистрали США количество происшествий при гололеде и снежном накате составляет 7,2% от общего количества ДТП за зимний период (длительность зимы составляет 15% от продолжительности года) [ 15].

На автомагистралях Италии за 1975 г. произошло 6834 ДТП, из них 172 - со смертельным исходом, в том числе по причине зимней скользкости с октября по март - 87 ДТП и 4 со смертельным исходом. Длительность зимы в Италии составляет 10% от продолжительности года. В 1976 г. произошло 7938 ДТП, из них 204 со смертельным исходом, а из-за зимней скользкости 162 ДТП и 2 со смертельным исходом [ 16].

На автомагистрали Рейнланд-Платц (ФРГ) в 1976 г. зарегистрировано 27426 ДТП, из них по причине зимней скользкости 1201, т.е. 4%. Длительность зимы составляет 12% от продолжительности года [ 17].

Приведенные данные показывают, что зимнему содержанию автомагистралей необходимо уделять большое внимание ввиду того, что потери на них из-за перерывов в движении, снижения скоростей и повышения аварийности при зимней скользкости значительно более высокие, чем на автомобильных дорогах с двумя полосами движения [ 18].

Удельные показатели аварийности на автомагистралях значительно ниже, чем на автомобильных дорогах с двумя полосами движения [ 13- 17], а перерывы в движении рассматриваются как чрезвычайные происшествия. Так, за зиму 1974-1975 гг. на автомагистралях Италии общей протяженностью 3873,5 км перерыв в движении длительностью до 2 ч был зафиксирован только на одном участке. За зиму 1975-1976 гг. на автомагистралях протяженностью 4168,1 км перерыв в движении наблюдался на семи участках, причем его длительность колебалась от 0,5 до 4 ч [ 16 ].

2.3. Региональный принцип учета изменений условий движения на автомагистралях в зимний период

Одним из основных условий, гарантирующих высокий уровень удобства и безопасности движения на автомагистралях в зимний период их эксплуатации, является степень обеспеченности дорожных служб машинами для их зимнего содержания. В большинстве стран мира расчет потребного количества машин ведется с учетом реальных погодно-климатических условий каждой магистрали или группы магистралей, сформированных по региональному признаку.

Например, в Италии, сравнительно небольшой по территории стране с достаточно однородными погодно-климатическими условиями, выделено три зоны по степени трудности зимнего содержания автомагистралей и соответственно установлена протяженность так называемого оперативного участка обслуживания: I зона (север Италии) - 85 км; II зона (горные области) - 70 км; III зона ( юг и центр Италии, автомагистрали вдоль побережья) - 105 км.

В среднем по сети итальянских автомобильных магистралей парк основных машин для зимнего содержания составляет на 100 км магистрали с шестью полосами движения: 23 отвальных снегоочистителя, 1 роторный снегоочиститель, 6 солераспределителей и 5 снегопогрузчиков [ 8].

Примерно такие же расчетные нормы потребности в машинах для зимнего содержания автомагистралей в нашей стране [ 19]. В табл. 2 приведены укрупненные нормативы потребности в машинах для очистки дорог I категории, а в табл.3 - в машинах для борьбы с гололедом.

Во Франции протяженность оперативного участка автомагистралей при зимнем содержании колеблется от 27 до 74 км. Борьба с зимней скользкостью осуществляется, в основном, жидкими химическими веществами. Для этой цели каждый оперативный участок располагает автомобилями-цистернами (от 4 до 6) вместимостью 10 м3 каждая [ 20].

Таблица 2

Категория трудности снегоборьбы

Характеристика участков по снегозаносимости

Потребность в машинах на 100 км дороги I категории

снегоочистители

бульдозеры

авто- грейдеры

отвальные

роторные

I

Заносимые

Незаносимые

8

8

2

1

-

-

3

3

II

Заносимые

Незаносимые

13

11

3

2

-

-

3

3

III

Заносимые

Незаносимые

16

13

5

2

2

2

5

3

IV

Заносимые

Незаносимые

19

16

6

2

3

2

5

3

Таблица 3

Категория дороги

Потребность в машинах на 100 км дороги

пескоразбрасыватели

солераспределелители

I

20

8

II - III

7

3

IV - V

5

2

В Чехословакии протяженность оперативного участка автомагистрали также в среднем составляет 50 км. Чехословацкие дорожники приводят интересную статистику: для поддержания транспортно-эксплуатационных характеристик проезжей части автомагистралей на высоком уровне требуется 1250 км пробега распределительных и снегоочистительных машин на 1 км автомагистрали за зимний сезон при его средней длительности в ЧССР 150 дней, т.е. около 7 проездов на 1 км за каждый зимний день, из них 3,47 - при борьбе с зимней скользкостью и 3,45 - при очистке проезжей части от снега. В периоды интенсивных снегопадов или других стихийных метеорологических явлений эти показатели увеличиваются в 7-8 раз и достигают 50-56 км пробега машин на 1 км автомагистрали за зимний день [ 21].

Таким образом, расчет потребности в машинах во многих странах производится на одно метеорологическое явление, на его длительность и интенсивность и не зависит от продолжительности зимнего периода.

3. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ

Ввиду больших объемов работ по зимнему содержанию автомобильных дорог и сложности их проведения, значительной протяженности и различной степени важности дорог в транспортной сети во многих странах признано экономически нецелесообразным содержать в зимний период всю сеть дорог с одинаковым уровнем качества.

3.1. Уровни зимнего содержания

В СССР критерием, характеризующим уровень зимнего содержания автомагистралей, является расчетное время между проходами снегоочистителей, в течение которого снегонакопление на дорожном полотне при патрульной снегоочистке не превышает 3 см для дорог общегосударственного, республиканского и областного значения и не более 5 см - для местных дорог [ 22]. В зависимости от района трудности снегоборьбы это время колеблется от 2,8 до 0,5 ч. Учитывая реальное количество машин для ликвидации снежных отложений, назначают срок очистки дорог от снега, который по директивным предписаниям колеблется от 2 до 8 ч [ 22], а на практике он значительно больше. Это объясняется тем, что после начала снегопада или образования гололеда невозможно сразу ликвидировать их последствия. Поэтому уровень зимнего содержания может характеризоваться только экономически целесообразным сроком ликвидации зимней скользкости, определяющим состояние проезжей части дороги.

В Финляндии на автомагистралях и дорогах с интенсивностью движения более 1500 авт./сут является обязательной ликвидация зимней скользкости, на дорогах с меньшей интенсивностью движения допускается снежный накат.

В США в провинции Онтарио приняты четыре уровня зимнего содержания дорог, требования к которым регламентирует стандарт M -700-1 (табл.4) [ 9].

Таблица 4

Уровень зимнего содержания

Интенсивность движения, авт./сут

Допускаемая толщина слоя снега не более, мм

Ширина очистки от снега

дороги южных районов

дороги северных районов

1

Более 1500

Более 1200

25

На полную ширину

2

500-1500

400-1200

38

На полную ширину

3

250-500

200-400

50

На ширину 1,8-2,4 м по оси дороги

4

Менее 250

Менее 200

65

Допускается снежный накат

В Польше принято три уровня зимнего содержания, причем к первому относятся международные и национальные автомагистрали [ 8]. Аналогичные три уровня приняты во Франции [ 10].

3.2. Требования к состоянию проезжей части автомагистралей

В нашей стране требования к зимнему содержанию проезжей части автомобильных дорог разрабатываются с учетом основного положения нормативных документов о том, что проезжая часть дороги должна быть полностью очищена от снега и льда [ 21]. Так как невозможно очистить от снега и льда одновременно все участки дорог, обслуживаемые дорожно-эксплуатационным подразделением, задача разработки требований по зимнему содержанию проезжей части автомагистрали может быть сведена к установлению экономически обоснованных сроков ликвидации зимней скользкости в зависимости от ее значимости и погодно-климатических условий региона расположения.

В Гипродорнии выполнено технико-экономическое обоснование сроков ликвидации зимней скользкости.

Основным показателем, регламентирующим сроки ликвидации зимней скользкости, является значимость дороги или ее категория,

характеризующаяся величиной интенсивности движения. В качестве переменных показателей, меняющихся по регионам и климатическим зонам страны, проанализированы количество циклов образования гололеда и количество снегопадов. Эти два показателя определяют длительность обледенелого и заснеженного состояний покрытия. Рассмотрены варианты сроков ликвидации зимней скользкости от 1 до 20 ч с интервалом в 1 ч, для которых определены затраты на снегоуборочную технику и машины для ликвидации гололеда, рассчитаны потери из-за снижения скорости движения и повышения аварийности при различной длительности неблагоприятных состояний проезжей части, определяемых указанными сроками ликвидации зимней скользкости. За критерий обоснования экономически целесообразного срока был принят минимум суммарных приведенных затрат из рассмотренных вариантов с разными сроками ликвидации зимней скользкости.

В табл. 5 приведены экономически целесообразные сроки ликвидации зимней скользкости и потребное количество машин для их реализации на 100 км дороги в расчете на две полосы движения при условии применения пескосоляной смеси [ 23].

Таблица 5

Интенсивность движения, авт./сут

Экономически целесообразный срок ликвидации зимней скользкости, ч

Требуемое количество машин для ликвидации зимней скользкости при использовании пескосоляной смеси

пескоразбрасыватели

снегоочистители

Более 5000

Не более 1

21,4

15

5000-1600

2

10,7

7,5

1600-600

3

7,1

5

600-300

4

5,4

3,75

300-200

5

4,3

3

Менее 200

Более 5

3,6 и менее

2,5 и менее

Таким образом, для автомобильных магистралей экономически целесообразным сроком ликвидации зимней скользкости является 1 ч, так как величина интенсивности движения на них, как правило, больше 5000 авт./сут.

С целью обеспечения этого срока требуется повышенное количество машин для очистки автомагистралей от снега и ликвидации на них гололеда. Учитывая, что автомагистрали являются дорогостоящими сооружениями, увеличение эксплуатационных затрат на них по сравнению с обычными дорогами является оправданным.

Требования норм зимнего содержания автомагистралей в Англии предусматривают их очистку от снега и ликвидацию гололеда в течение 2 ч после прекращения снегопада и с момента образования гололеда. Наиболее напряженными месяцами года для зимнего содержания дорог считаются декабрь, январь и февраль [ 24].

В Японии выдерживается срок очистки от снега автомагистрали Хокурику, равный 1 ч, за исключением случаев стихийных заносов, когда основной задачей ставится обеспечение проезда по магистрали в возможно короткие сроки [ 25].

В ГДР сроки ликвидации зимней скользкости на автомагистралях составляют 2 ч, а на других дорогах, в зависимости от их значимости, колеблются от 3 до 5 ч, причем на проезжей части автомагистралей допускается оставлять слой снега толщиной не более 2 см [ 8].

На автомагистралях Венгрии сроки ликвидации зимней скользкости и уборки снега составляют 1 ч. На других дорогах эти сроки зависят от величины интенсивности движения и составляют 1,5; 2 и 4 ч. На дорогах с низкой интенсивностью движения допускается оставлять снежный накат [ 8].

3.3. Расстояния между складами противогололедных материалов

Принимаемые расстояния между складами противогололедных материалов зависят, в первую очередь, от срока ликвидации зимней скользкости, который нужно обеспечить, и от количества имеющихся машин для распределения этих материалов, а также от типа используемых распределителей, вместимости их бункеров или цистерн, рабочей скорости машин, геометрических размеров и числа полос движения автомагистрали. Оптимизация этих показателей по критерию наименьших суммарных затрат на борьбу с зимней скользкостью позволяет получить экономически целесообразные расстояния между складами противогололедных материалов.

В ЧССР среднее расстояние между складами для обслуживания автомагистралей составляет 20-25 км [ 21].

В ГДР один склад твердых противогололедных материалов или рассолохранилище жидких хлоридов обслуживает участок автомагистрали с четырьмя полосами движения протяженностью 50 км. Склады обычно размещают посередине обслуживаемого участка. Одновременно для каждого конкретного случая рассчитывают потребное количество распределителей, исходя из того, что срок ликвидации зимней скользкости на самом отдаленном от склада участке автомагистрали не превышал 2 ч [ 8].

В Японии на автомобильной магистрали Хокурику на участке протяженностью 299 км построено 16 складов химических материалов капитального типа и 15 стационарных постов, на которых установлены емкости с жидкими хлоридами. Таким образом, среднее расстояние между складами химических материалов на этой автомагистрали составляет 9,6 км. Емкости жидких хлоридов заполняют в перерывах между периодами образования зимней скользкости. Капитальные склады размещены, как правило, в населенных пунктах, а посты, на которых не требуется постоянный обслуживающий персонал, - вблизи автомагистрали, вне населенных пунктов [ 25].

Основным видом производственной единицы для складирования химических материалов на автомагистралях Италии являются склады открытого типа. В среднем площадь специально оборудованных для этого площадок составляет 1200 м. Одновременно эти площадки используют в качестве стоянки машин для зимнего содержания автомагистралей. Имеются также склады закрытого типа средней площадью 250 м. На автомагистралях Италии протяженностью 4168 км построены 171 открытый склад и 29 закрытых, т.е. среднее расстояние между ними составляет немногим более 20 км. Частота расположения складов увеличивается на автомагистралях с более высокой интенсивностью и большим числом полос движения. Принцип размещения складов на автомагистралях, как правило, линейный, т.е. они предназначены для обслуживания только автомагистралей, а сеть примыкающих дорог обслуживается с других складов [ 16 ].

3.4. Арендная форма организации зимнего содержания

Во многих странах мира машины для зимнего содержания автомобильных магистралей арендуют у частных фирм, причем договора на аренду заключаются как на весь зимний период, так и по отдельным требованиям дорожников на основе опережающих прогнозов погоды. Данные табл. 6 иллюстрируют увеличение парка машин для очистки снега и борьбы с зимней скользкостью в Италии, в основном за счет использования арендной формы зимнего содержания автомагистралей [ 16].

Таблица 6

Зимний период

Плужные снегоочистители

Распределители

твердых хлоридов

жидких хлоридов

А

С

А

С

А

С

1972-1973 гг.

789

33

159

47

7

13

1973-1974 гг.

870

36

165

59

13

15

1974-1975 гг.

870

27

192

32

18

16

1975-1976 гг.

886

27

192

32

16

15

Примечание . А- арендуемые машины; С- машины дорожных хозяйств.

В Венгрии 80% всего объема работ по зимнему содержанию автомагистралей выполняется собственными силами и средствами дорожных организаций, а 20% - с помощью арендуемых средств по предварительно заключаемым договорам с другими отраслями народного хозяйства [ 8] .

В ГДР для зимнего содержания автомагистралей привлекается рабочая сила из других отраслей народного хозяйства, в основном, из сферы сельскохозяйственного производства. Это санкционировано постановлением Совета Министров. Привлечение рабочей силы и машин осуществляется по прямым договорам между дорожной организацией и сельскохозяйственным подразделением. На аналогичных основаниях производится аренда машин для зимнего содержания из других отраслей народного хозяйства. В среднем за зимний сезон для содержания 50 км автомагистрали с четырьмя полосами движения используют 1200 чел-дн. рабочей силы и от 40 до 60% потребного количества машин.

В Японии для зимнего содержания автомагистрали Хокурику также привлекают машины из других отраслей [ 25 ]. В табл. 7 приведено количество машин для зимнего содержания автомагистрали в течение зимнего периода 1980-1981 гг. Эти машины используются, как правило, для ликвидации последствий стихийных бедствий: обильных снегопадов, снежных заносов.

Таблица 7

Машины для зимнего содержания

Снегоочистители

Рассолораспределители

Автогрейдеры

Бульдозеры

Экскаваторы

Автомобили-самосвалы

плужные

роторные

Собственные средства автомагистрали

65

21

16

3

-

6

-

Машины, арендуемые у частных владельце

-

-

-

18

1

7

15

Машины, выделенные с других автомобильных   дорог

4

1

-

7

5

18

77

Итого

69

22

16

28

6

31

92

3.5. Расходы на зимнее содержание автомагистралей

Автомагистрали являются дорогостоящими сооружениями (до 3 млн. р за 1 км) с высокой интенсивностью движения и большой шириной проезжей части, поэтому затраты на их зимнее содержание значительно превышают стоимость содержания автомобильных дорог с двумя полосами движения.

Во всех странах наблюдается тенденция к увеличению расходов на зимнее содержание дорог, и в частности, автомагистралей, тем более, что эти дополнительные затраты быстро окупаются за счет сокращения непроизводительных задержек транспортных средств и уменьшения потерь от дорожно-транспортных происшествий.

В Польше, например, расход химических веществ, используемых для борьбы с зимней скользкостью, за период с 1964 по 1979 гг. увеличился в 24 раза и составил 429 тыс. т [ 8] .

В США расход хлоридов для борьбы с зимней скользкостью возрос с 6,3 млн. т в 1965 г. до 9 млн. т в 1979 г. [ 18].

В ФРГ расход хлоридов в 1978-1979 гг. составил 1,6 млн. т [ 26]. Общие расходы по использованию соли только на автомаги стралях достигли 28 млн. марок. Затраты на зимнее содержание в ФРГ составляют 8-10% от общих затрат на содержание дорог [ 8].

Во Франции от 3 до 7% расходов на содержание государственных автомагистралей приходится на зимний период [ 8].

В США [ 8] расходы на борьбу с зимней скользкостью с помощью химических веществ достигают около 1,015 млрд. долл. в год. Подсчитано, что при отсутствии мер по борьбе с зимней скользкостью потери составили бы 18,4 млрд. долл., в основном, за счет увеличения расхода топлива, снижения объема перевозок и скоростей движения. Таким образом, эффективность использования химических веществ для борьбы с зимней скользкостью составляет 18:1 (данные Американского института безопасности движения TIS А). По другим данным [ 27] это соотношение составляет 6,3:1, что также эффективно.

Экономические исследования, проведенные на трех участках автомагистралей в Швейцарии, показали, что потери на автомагистрали без применения противогололедных веществ оказались в 3 раза выше, чем в случае их применения [ 8].

Министерство финансов Англии выделяет на работы по зимнему содержанию дорог от 6 до 10 млн. фунтов стерлингов за один зимний сезон [ 24].

В Чехословакии расходы на зимнее содержание автомагистралей постоянно возрастают (табл. 8) [ 21].

В Италии средняя стоимость зимнего содержания 1 км автомагистрали составляет 1,36 млн.лир, а максимальные затраты (9,91 млн.лир/км) были зарегистрированы на автомагистрали AI Маркони-Флоренция (магистраль Солнца) [ 28].

Исследования, выполненные в Чехословакии, показывают, что требуемое количество хлоридов для борьбы с зимней скользкостью должно составлять 40,2 т на 1 км автомагистрали для Чехии и 38,5 т - для Словакии. Эти данные получены для ликвидации 85% случаев зимней скользкости в установленные сроки. Фактический расход этих материалов составил в 1978-1979 гг. 38,18 т на 1 км автомагистрали с четырьмя полосами движения [ 21].

Общий расход хлоридов для зимнего содержания дорог по странам Европы за зимние периоды 1969-1970 и 1973-1974 гг. показан в табл. 9.

Таблица 8

Показатели

Годы

1975/1976

1976/1977

1977/1978

1978/1979

Расходы на зимнее содержание автомагистралей, тыс.р:

Всего

718

854,8

1134,3

1712,3

Борьба с зимней скользкостью

320,7

306,7

437,6

565,6

Очистка от снега

16,2

18,1

21,8

41,0

Удельные расходы на зимнее содержание 1 км автомагистрали, тыс.р

Всего

7,369

4,946

5,801

6,170

Борьба с зимней скользкостью

2,697

1,543

1,667

2,381

Очистка от снега

0,148

0,105

0,107

0,148

Длительность зимы, дни

138

133

151

165

Таблица 9

Страна

Хлориды

Расход хлоридов ,тыс. т

1969-1970 гг.

1973-1974 гг.

Бельгия

СаС l 2 , Na С l

55,2

24,1

Италия

-''-

-

174,2

ГДР

Mq С l 2 , Na С l

215,1

190,7

ФРГ

-''-

1600

1000

Англия

-''-

1550

870

Финляндия

Na С l

25

41

Франция

-''-

400

330

Нидерланды

-''-

490

163

Австрия

СаС l 2 , Na С l

35,4

27,5

Польша

СаС l 2 , Na С l , Mq С l 2

123

151

Испания

-''-

3

6

Швеция

-''-

31

81

4. МЕТОДЫ предупреждения образования зимней скользкости

В настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом проводятся исследования методов предупреждения образования зимней скользкости по следующим основным направлениям:

профилактическая обработка покрытий (до образования зимней скользкости) химическими веществами;

улучшение теплотехнических характеристик конструкции дорожной одежды;

строительство покрытий, обладающих достаточной стойкостью против образования гололеда;

защита поверхности покрытия составами, снижающими адгезию льда к покрытию.

4.1. Гололедобезопасные дорожные одежды

В начале 70-х годов во многих зарубежных странах появились сообщения о создании гололедобезопасных дорожных одежд или верхних слоев покрытия путем введения в состав асфальтобетонной смеси льдофобных добавок.

В Австрии, Франции и Швейцарии в течение нескольких лет испытывают асфальтобетонные покрытия с добавками, замедляющими образование гололеда (в основном, на мостах, путепроводах и других участках автомагистралей, наиболее подверженных обледенения). Как правило, добавки солей составляют 5% от объема асфальтобетонной смеси и вносятся в верхний слой покрытия толщиной 3,5 см (Швейцария) или 2-3,9 см (Франция). В результате количество обработок хлоридами таких участков сокращается более чем в 4 раза (8 против 34) на смежных участках автомагистралей Швейцарии и (0 против 30) - во Франции. Однако к технологии приготовления таких покрытий предъявляются жесткие требования: однородность состава и равномерность распределения солей в асфальтобетонной смеси. Учитывая эти требования, а также высокую стоимость таких покрытий, их устраивают в исключительных случаях. Устройство покрытий с использованием противогололедных добавок более экономично, чем теплообогрев проезжей части. Однако этот способ полностью не исключает необходимость применения противогололедных солей, хотя значительно снижает их расход [ 8].

В качестве льдофобных добавок использовали также Verglimit , Petroset и Viscospin [ 29- 31]. Во Франции Verglimit приготавливают в виде гранул из хлористого кальция и других веществ, обработанных льняным маслом [ 29]. По данным ФРГ, Verglimit состоит из хлористого кальция и каустической соды [ 30].

Были апробированы следующие варианты использования Verglimit : втапливание гранул Verglimit в поверхность асфальтобетонного покрытия при его устройстве; введение Verglimit в качестве добавки в смеси, используемые при поверхностной обработке. Смесь готовили следующим образом. Щебень с размером зерен 6-7 мм смешивали в течение 3-4 мин при температуре 160°С с битумной эмульсией, затем в эту смесь добавляли Verglimit и перемешивали в течение 10 с. Содержание Verglimit в смеси рассчитывали в зависимости от интенсивности движения и погодных условий. Как правило, оно составляет от 5 до 6%.

В составы смесей для поверхностной обработки, вводят также льдофобные добавки Petroset и Viscospin с расходом 4-8% от объема смеси [ 30].

Для уменьшения вымываемости из покрытия Verglimit использовали в виде гранул с защитной оболочкой, которая под воздействием колес автомобиля должна разрушаться, создавая таким образом постоянный противогололедный эффект.

Однако в результате исследований было установлено, что основным недостатком использования Verglimit явились повышенная истираемость покрытия и наличие на нем поверхностных разрушений, объясняемых тем, что Verglimit увеличивается в объеме под действием влаги и создает очаги опасных деформаций и напряжений в теле покрытия [ 32, 33].

В Гипродорнии в качестве противогололедной добавки применяли хлористый кальций в дисперсном виде в комплексе с трудно растворимой солью. Проведенные опыты показали, что в результате комплексного действия добавок вымываемость их из покрытия снизилась примерно в 3 раза, что дает основания надеяться на возможность практической реализации гололедобезопасной дорожной одежды с эффективным сроком ее действия в течение двух-трех зимних сезонов [ 33 ].

4.2. Гидрофобизация покрытий

Целью гидрофобизации покрытий является уменьшение адгезии снежно-ледяных отложений с поверхностью покрытия, что облегчает удаление этих отложений механическим способом.

В Гипродорнии разработан гидрофобизирующий состав, представляющий собой синтез гидрофобных кремнийорганических веществ. Этот состав содержит следующие компоненты: 15%-ный раствор полиметилсилазановой смолы марки МСН-7-80, кремнийорганический лак марки КО-833 и гидрофобизирующую жидкость 136-41 по ГОСТ 10834-76. Состав приготавливают в помещении или на открытом воздухе в сухую погоду при плюсовой температуре. Расход состава - 150 г/м2. Противогололедный состав наносят на сухую поверхность покрытия. Движение на обработанных участках открывается через 24 ч после нанесения состава. Срок службы такого состава - 1 год, ориентировочная стоимость - 4 р/м2, рекомендуемое время нанесения на покрытие - август-сентябрь [ 34]. Технология приготовления и распределения гидрофобизатора рассмотрена в работе [ 35].

Результаты лабораторных испытаний по определению адгезии льда с поверхностью цементобетонных образцов, обработанных гидрофобизирующим составом, показали, что в зависимости от температуры воздуха величина адгезии уменьшается в 4-8 раз (рис.2) [ 36], Экспериментальные работы на опытных участках показали аналогичные результаты.

Рис.2. Средняя величина удельного сопротивления льда сдвигу с поверхностью цементобетонного покрытия:
1 - контрольный образец; 2 - образец цементобетона, поверхность которого обработана гидрофобизирующим составом

Исследования по данному вопросу, выполненные в МАДИ, позволили предложить для практической реализации несколько гидрофобизаторов как на основе органических растворителей, так и водных эмульсий (табл.10). В результате испытаний гидрофобизирующих составов в лабораторных условиях и на производстве был сделан вывод о возможности их применения для уменьшения адгезии льда к покрытию. Однако из-за технологических трудностей приготовления и нанесения гидрофобизирующих защитных слоев, а также относительного дефицита материалов их используют лишь на участках автомагистралей, наиболее подверженных обледенению (путепроводах, мостах, съездах транспортных развязок) [ 37].

Таблица 10

Наименование кремнийорганических соединений

Заводская марка

Вид употребления

Коэффициент понижения

водопогло щения дорожных бетонов

Ориентировочная отпускная цена за 1 кг, р.

Полифенилалкоксилоксановый модификатор

113-63

Растворы на органических растворителях

3 - 5

5,4

Полиэтилгидросилоксановая жидкость

136-41

Растворы на органических растворителях

3

4,8

Тетраэтоксисилан технический

ТЭС

-''-

3

1,4

Алюмометилсиликонат натрия

АМСР-3

Водно-спиртовые растворы

2-3

0,6

Метилсиликонат натрия

ГКЖ- II

-''-

1,5

0,7

Полиэтилгидросилоксановая эмульсия

КЭ-30-04

Водные растворы

1,5

3

Полифенилэтоксисилоксановая эмульсия

КЭ-12-35

-''-

2

2,5

Порошок метилсиликоната натрия

ГКП- II

-''-

1,5

2,3

4.3. Профилактическая обработка покрытия хлоридами

Во многих странах для предотвращения образования гололеда проводят профилактическую обработку покрытия. Например, в Италии предварительная обработка покрытия осуществляется на 82% автомобильных дорог в северных районах страны и на 67,9% - в южных [ 28].

Для этой цели используют хлориды кальция, натрия и магния, как правило, в жидком виде, нормы расхода которых в разных странах при профилактической обработке покрытия, приведены в табл. 11 [ 8, 38, 39].

На практике нормы расхода сухих хлоридов для предотвращения образования гололеда в разных странах выдерживают в пределах 10-20 г/м 2 [ 8]. Эти нормы расхода эффективны до температуры воздуха не ниже -10°С. В редких случаях профилактических обработок покрытия при более низких температурах нормы расхода должны быть увеличены.

Таблица 11

Страна

Материал

Расход сухого вещества, г/м 2

Концентрация рассола, %

ГДР

Mq С l 2

8

15-32

Англия

Na С l

4-8

20

Скандинавские страны

-''-

8

33

Франция

-''-

14

28

Польша

СаС l 2

9

-

Бельгия

-''-

6-20

СаС l 2 , Na С l , Mq С l 2

Италия

-''-

5-10

-

Для предупреждения образования гололеда не следует применять хлористый магний, так как он увеличивает скользкость сухого покрытия, тем не менее дорожники ГДР (см. табл.11) его используют [ 8].

В Польше для предотвращения образования гололеда применяют также и твердые хлориды в виде порошка [ 8 ]. Норма их распределения установлена в зависимости от температуры покрытия и влажности воздуха (табл. 12).

Таблица 12

Температура покрытия, °С

Расход хлористого натрия, г/м 2

При конденсации тумана

Во время дождя

-1

10

20

-2

20

30

-3

30

40

-4

40

50

Твердые хлориды применяют и в Англии. Если ожидается слабый снег или понижение температуры при сухом состоянии покрытия их расход составляет 10 г/м 2. Если понижение температуры ожидается после дождя, расход хлоридов для профилактической обработки покрытия увеличивается до 25-40 г/м 2 [ 24]. В Англии в целях профилактики производят также россыпь пескосоляной смеси из расчета 17 г/м2 [ 40].

Недостатком применения твердых хлоридов для предотвращения образования зимней скользкости на покрытии является их слабое сцепление с обрабатываемой поверхностью.

Для предотвращения льдообразования на дорожных покрытиях в СССР предложен состав, состоящий из порошкообразного хлористого кальция (4-17%) и катионоактивной битумной эмульсии (83-96%). Катионоактивная битумная эмульсия образует на поверхности покрытия тонкую водоустойчивую пленку с повышенной адгезией к покрытию, которая содержит кристаллы хлористого кальция. В процессе эксплуатации пленка истирается, обнажая новые кристаллы хлористого кальция. Срок службы такой обработки составляет несколько месяцев [ 41].

Состав готовится следующим образом: в катионоактивную битумную эмульсию, состоящую из вязкого дорожного битума (50%), соляной кислоты (0,8%) и воды (47,7%), вводят хлористый кальций. Полученный состав распределяют по поверхности покрытия из расчета 0,4-0,5 кг/м не менее, чем за 8-10 ч до образования зимней скользкости.

Нередки случаи, когда на проезжей части автомагистралей находятся хлориды, оставшиеся после предыдущей обработки покрытия. Если они имеют достаточно высокую концентрацию, то последующая обработка покрытия для предупреждения образования зимней скользкости может оказаться не только нецелесообразной, но и вредной, так как она повышает скользкость покрытия и уровень загрязнения окружающей среды. Для принятия решения о целесообразности профилактических обработок покрытия необходимо знать количество оставшихся на проезжей части химических веществ. Большую помощь в данном случае оказывают приборы, регистрирующие наличие солей на дороге.

Центральная лаборатория SOLVAX в Брюсселе разработала способ измерения концентрации раствора хлористого кальция на проезжей части. Способ измерения основан на разбрызгивании по покрытию бензоата натрия, в результате чего должен появиться белый осадок (рис. 3). Реакция протекает по формуле:

CaCl2 + 2 NaC7 H5 O2 → 2 NaCl + Ca( C7 H5 O2) 2 - белый осадок.

Этот способ позволяет получить точные, не зависящие от температуры воздуха результаты, на основании которых можно принимать решение о необходимости профилактической обработки при условии, если разработан лабораторный эталон использования метода и количество хлористого кальция на покрытии составляет более 1 г/м2 [ 42].

Рис.3.Измерение концентрации раствора CaCl2 с помощью бензоата натрия

Для определения количества хлористого натрия на покрытии в Швейцарии предложен прибор " Moulinette ", который забирает с покрытия некоторую часть раствора и далее посредством титрования определяет концентрацию и количество соли. Затраты времени на одно определение - 5 мин [ 42].

Электрические способы основаны на замере электрического сопротивления растворов, содержащих соль. Наиболее совершенный прибор SOBOR 20, разработанный швейцарской фирмой " Boschung Mecatronic A . G .", дает возможность определить не только концентрацию, но и количество соли NaCl , находящейся на покрытии. На рис. 4 показана сходимость результатов, определенных прибором SOBOR 20 и полученных методом химического анализа [ 42].

В ФРГ предложен способ непрерывного измерения количества противогололедных хлористых солей или других химических реагентов на покрытии, заключающийся в раскатывании на нем ленты из водопоглощающего материала, например фильтровальной бумаги, помещенной в обойму из прозрачной гидрофобной пленки [ 43].

Рис.4. Сходимость результатов определения количества NaCl на покрытии методом химического анализа и прибором SOBOR 20

4.4. Прогнозирование метеорологических явлений

Для успешного проведения профилактических работ по борьбе с зимней скользкостью и повышения эффективности зимнего содержания автомагистралей необходимо знать прогноз погоды. В разных странах используют прогнозы, разрабатываемые государственными гидрометеорологическими службами, собственными метеорологическими станциями дорожных организаций, или системы, предназначенные для оповещения дорожников и участников движения об особо опасных метеорологических явлениях, меняющих условия движения по автомагистрали.

При организации зимнего содержания на автомобильных магистралях Италии широко используется информация об ожидаемых метеорологических явлениях, получаемая с государственных метеорологических станций и постов. Для этого станции наблюдения за погодой располагают в непосредственной близости от магистралей. Среднее расстояние между метеорологическими станциями в Италии - 14 км на горных дорогах, 20 км на дорогах центра и юга и 50 км на дорогах севера Италии. Каждая метеорологическая станция имеет в распоряжении следующие измерительные и регистрирующие приборы и инструменты (в среднем на одну станцию): 34 термометра, 26 барометров, 22 гигрометра, 1 плювиометр, 8 термографов, 8 барографов, 8 гигрографов, 2 плювиографа, 3 прибора для определения направления ветра, 2 анемографа, I прибор для регистрации образования гололеда. Данные о погоде получают и по другим источникам, в частности, от метеостанций военных аэродромов. Причем, информация, поступающая с метеостанций, организована таким образом, что сообщаются не только прогнозы метеоявлений, способных вызвать остановку движения или значительно усложнить условия движения, но и прогнозы о любых явлениях, являющихся отклонениями от эталонных метеорологических условий [ 16].

В Англии для оповещения службы зимнего содержания о гололеде на дороге функционирует электронное контрольное устройство Icelert [ 24].

Швейцария и Австрия в настоящее время применяют передачу метеорологической информации с метеостанций при помощи проводных или беспроводных систем. Беспроводная система работает на расстояние до 38 км, проводная - до 25 км [ 8].

В Австрии в зимний период 1977-1978гг. работало 80 постов для прогнозирования гололеда и 140 станций для определения характеристик снегопадов [ 8].

В Швеции метеостанции, предназначенные для прогнозирования гололеда, регистрируют температуру и влажность воздуха, а также температуру покрытия (через каждые 30 мин.) и автоматически передают сведения в дорожно-эксплуатационные организации для принятия решения о проведении работ по зимнему содержанию автомагистралей [ 8].

В Польше в 1982 г. действовало более 400 дорожных метеорологических станций, в оборудование которых входят: метеорологическая будка, комплект обычных термометров, психрометр Августа, почвенный термометр, гигрограф. В задачу этих станций входит слежение за динамикой изменения температуры покрытия и воздуха, относительной влажности воздуха, а также определение сроков формирования гололеда и выдача рекомендаций службе эксплуатации о моменте начала работ по предупреждению или ликвидации зимней скользкости. На некоторых станциях дополнительно измеряют направление и силу ветра, температуру покрытия и характеристики атмосферных осадков [ 8]. Метеостанции размещены на сетях автомагистралей вышеназванных стран достаточно плотно, несмотря на то что зимние периоды во многих из них непродолжительны.

В Финляндии разработана система автоматизированного сбора исходной метеорологической информации, которая позволяет дорожникам принять решение о моменте начала проведения работ по зимнему содержанию автомагистралей. Система измеряет температуру воздуха на разных уровнях, температуру покрытия по его толщине, влажность покрытия, видимость, силу и направление ветра. Кроме того, система оборудована радарным устройством, позволяющим с высокой точностью предсказать момент начала снегопада. Эффективность системы - снижение на 2% расходов на зимнее содержание автомагистралей и на 7% - расходов на борьбу с зимней скользкостью [ 12].

Многие европейские страны принимают участие в осуществлении проекта EUCO - COST "Использование электронного оборудования для управления движением на автомагистралях". Целью этого проекта является разработка стандартизированной европейской системы автоматического контроля и раннего оповещения водителей и дорожно-эксплуатационных организаций о состоянии покрытия при неблагоприятных погодных условиях» в частности, о формировании зимней скользкости.

В СССР разработаны предложения по организации метеорологических постов в дорожно-эксплуатационных организациях, на которых предусмотрены все необходимые приборы для измерения температуры и влажности воздуха, направления и силы ветра [ 44].

Во многих европейских странах в зимний период по радио, телевидению, в печати передается информация об изменении погоды. Кратность передачи информации различна и колеблется от 1 до 12 ч [ 45].

5. БОРЬБА С ЗИМНЕЙ СКОЛЬЗКОСТЬЮ НА АВТОМАГИСТРАЛЯХ

5.1. Материалы, применяемые для ликвидации зимней скользкости

В различных странах для ликвидации зимней скользкости используют хлориды, как твердые, так и жидкие. Применение хлоридов дает возможность в сравнительно короткие сроки удалить лед и снежный накат с поверхности покрытия и сократить потери от снижения скорости и повышения аварийности до экономически целесообразных пределов. В настоящее время этот способ является одним из самых простых и эффективных в борьбе со снежно-ледяными отложениями на автомагистралях.

По мнению специалистов США [ 27] и по результатам исследований, проведенных в других странах [ 46], борьба с зимней скользкостью с помощью хлоридов - наиболее перспективный и эффективный способ на ближайшее время, так как экономический эффект, получаемый от применения солей, в 6 раз превосходит связанные с этим затраты.

Практически во всех странах для борьбы с зимней скользкостью на автомагистралях хлориды применяют в чистом виде, без добавления песка. Так как в случае применения пескосоляной смеси в несколько раз возрастает потребность в материалах и возникает необходимость в значительном увеличении площадей складских помещений и количества распределительных машин. По этим же причинам на автомагистралях не используют чистые фрикционные материалы. Кроме того, эффективность их применения значительно ниже, чем хлоридов.

Это положение подтверждают исследования, проведенные в Финляндии, которые показали, что применение фрикционных материалов, по сравнению с хлоридами, ведет к увеличению скользкости и снижению скорости движения [ 12].

В Швейцарии в течение 5 лет проводились эксперименты по зимнему содержанию автомагистралей без применения хлоридов, в результате которых сделан вывод: зимнее содержание с использованием только фрикционных материалов допустимо на дорогах низовой сети. Во всех остальных случаях необходимо применение хлоридов, причем по экономическим соображениям их расход не должен превышать 10 г/м2 (в исключительных случаях 20 г/м2). Исследования показали, что количество и степень тяжести ДТП не изменялись. Кроме того, отрицательного воздействия на окружающую среду не наблюдалось. Однако расходы по зимнему содержанию оказались в 3 раза больше по сравнению с затратами при химическом способе борьбы с зимней скользкостью [ 47].

Исследования возможности применения фрикционных материалов для борьбы с зимней скользкостью, проведенные в Польше, показали, что использование песка, гравия, шлака малоэффективно и экономически невыгодно, а действие их слишком кратковременно. Эти материалы лишь в незначительной степени увеличивают коэффициент сцепления колес с проезжей частью. Интенсивное автомобильное движение и ветер быстро сбрасывают с проезжей части рассыпанный фрикционный материал, поэтому для поддержания требуемого уровня безопасности движения эти материалы необходимо рассыпать не менее 4-6 раз в сутки, что при среднем расходе 150 г/м2 потребовало бы их большого количества, а также трудозатрат и распределительных машин. В настоящее время этот способ практически не находит применения на автомагистралях [ 8].

5.2. Нормы распределения хлоридов для ликвидации зимней скользкости

На автомагистралях большинства стран для ликвидации скользкости покрытий используют, как правило, чистые химические вещества, нормы расхода которых приведены в табл. 13.

Таблица 13

Страна

Нормы расхода твердых хлоридов, г/м 2

Минимальная (в основном, для профилактических целей)

максимальная (во время гололеда или снегопада)

ГДР

10

2501)

Польша

10

50

Англия

10

40

Бельгия

10

40

Голландия

5

30

Испания

10

50

Италия

5

40

Финляндия

5

30

Франция

10

30

ФРГ

10

40

Швейцария

5

50

Швеция

5

40

США

10

100

1) Пескосоляная смесь

В Польше для очистки покрытия от слоя льда толщиной до 1 мм, слоя обледенелого снега толщиной до 2 мм и слоя уплотненного снега толщиной до 4 мм расход хлоридов в зависимости от температуры воздуха составляет величины, приведенные в табл.14 [ 8].

Таблица 14

Температура воздуха, ° C до

Расход хлоридов, г/м 2

NaCl

CaCl2

NaCl:CaCl2 = 1:2 или 1:3

-4

20

-

-

-6

40

-

-

-8

-

25

30

-10

-

30

40

-15

-

40

50

В США для борьбы с зимней скользкостью используют природные каменные соли, обработанные жидким хлористым кальцием. Это позволяет снизить расход соли на 25-50% и эффективно использовать ее при температуре до -17,8°С. Такая обработка существенно улучшает плавящую способность соли и повышает адгезию материала к поверхности покрытия [ 46].

Обработка соли раствором хлористого кальция осуществляется в процессе ее распределения. С этой целью распределитель снабжен дополнительной емкостью, в которую заливают рассол хлористого кальция.

В Англии для борьбы с зимней скользкостью применяют порошкообразные хлорида со средним расходом 35 г/м2 [ 48].

Особенно широко- используют для борьбы с зимней скользкостью рассолы хлоридов как естественного, так и искусственного происхождения. Нормы расхода жидких хлоридов в зависимости от их концентрации приведены в табл. 15.

Таблица 15

Страна

Реагент

Концентрация рассола, %

Расход сухого  вещества, г/м2

ГДР

М q С l 2

28

до 50

Бельгия

СаС l 2

33

8-18

Италия

-''-

15-32

8-20

Франция

Na С l

20

5-10

США

-''-

33

под давлением

При использовании хлористого натрия в Италии концентрация рассола составляет 35%. Скорость обработки покрытия составляет 45-50 км/ч. Применение рассолов в сравнении с порошкообразным хлористым натрием позволило снизить затраты на зимнее содержание автомагистрали Турин-Милан на 25-30% [ 28].

В США с целью ускорения процесса воздействия хлоридов на ледяные и снежные отложения применяют рассолы, распределяемые под давлением. Струю рассола при этом необходимо направлять под небольшим углом к поверхности покрытия в сторону движения, что способствует механическому разрушению отложений и резкому ускорению процесса таяния льда или снега.

Технологически это решается следующим образом. На распределитель навешивают распределительную трубку с отверстиями, которую можно опускать практически до поверхности ледяного или снежного слоя. В отверстиях закреплены цилиндрические насадки, продольные оси которых отклонены на 10° от продольной оси распределителя. Угол наклона насадок в вертикальной плоскости в среднем составляет 12°, однако, учитывая различную плотность снежных и ледяных отложений, он должен корректироваться в процессе работы. Распределительный механизм устанавливают под цистерной ближе к задним колесам. В транспортном положении распределительный узел поднимается на 22,8 см. Насыщенный рассол подается под давлением 300 Па. Скорость розлива рассола 45-50 км/ч. Вместимость цистерны - 5700 л, мощность насоса -18,4 кВт. Насос используют также для заправки цистерны рассолом. Для обеспечения бесперебойной заправки рассол готовят по очереди в двух цистернах общей вместимостью 26500 л со свободной подачей соли до насыщения [ 27].

На международном конгрессе, посвященном вопросам зимнего содержания дорог (январь 1975 г., г.Зальцбург), представитель Финляндии отметил высокую эффективность применения смеси хлористого натрия и хлористого кальция в пропорции 1:1. Эту смесь легко распределять и она эффективно расплавляет лед и снег [ 8].

В Англии для борьбы с гололедом расход соли составляет до 70 г/м2 в зависимости от количества льда, удаляемого с покрытия. Максимальный расход соли, рекомендуемый для обеспечения таяния слоя свежевыпавшего снега толщинок до 4 см при температуре 0°С, составляет 40 г/м2 [ 24].

В СССР нормы распределения твердых хлоридов дифференцированы в зависимости от вида применяемого материала, температуры воздуха и состояния снежно-ледяных отложений (табл.16) [ 4].

Таблица 16

Твердые хлориды

Предельные температуры применения, °С

Предельные нормы распределения хлоридов при толщине снежно-ледяного слоя 1 мм, г/м2

лед

уплотненный снег

рыхлый снег

температура, °С

-5

-10

-15

ниже -20

-5

-10

-15

ниже -20

-5

-10

-15

ниже -20

Хлористый натрий в виде поваренной соли

-15

20

40

70

-

15

30

50

-

10

20

30

-

Хлористый натрий в виде соли сильвинитовых отвалов

-10

25

50

-

-

20

40

-

-

15

25

-

-

Хлористый кальций чешуированный

-35

30

60

80

100

25

40

60

80

20

30

40

50

Хлористый кальций фосфатированный

-35

35

65

90

100

30

50

70

90

20

35

45

60

Смесь хлористого натрия и кальция 88:12 (67% CaCl 2 ) 92:8 (90% СаС l 2 )

-20

25

50

75

-

20

40

60

-

15

25

40

-

В последнее время в СССР, наряду с твердыми, стали использовать и жидкие хлориды, нормы расхода которых приведены в табл.17. Существует практика бурения глубоких скважин (более 1000 м) для добычи рассолов. Используются бальнеологические скважины, запасы природных соляных озер, а также отходы промышленных производств.

Таблица 17

Состав жидких хлоридов

Концентрация, %

Нормы распределения жидких хлоридов на 1, мм осадков (в пересчете на воду), л/м2

температура, °С

- 4

- 8

- 12

Хлористо-натриевый

25

15

0,04

0,08

0,08

0,14

0,11

-

Хлористо-кальциевый

35

25

15

0,03

0,05

0,09

0,05

0,08

0,15

0,07

0,11

-

Хлористо-магниевый

35

25

15

0,03

0,04

0,07

0,04

0,06

0,12

0,05

0,08

0,14

5.3. Машины для распределения противогололедных материалов

Для распределения противогололедных материалов используют специальные машины- разбрасыватели (распределители), смонтированные на автомобильных шасси (или прицепах), а также постоянно закрепленное или быстросъемное оборудование. Технические характеристики распределителей разных стран приведены в табл. 18.

Таблица 18

Страна

Вместимость бункера, м3

Высота подвески диска, см

Ширина посыпки, м

Дозирование, г/м2

Рабочая скорость при минимальном и максимальном дозирование, км/ч

минималь ная

максималь ная

минималь ная

максималь ная

ГДР

1,3-4

-

2

4

10

250

30

Англия

-

48

3,6

18

10

40

60

Бельгия

4-5

30-40

3

11

10

40

30

Испания

3-6

40-50

2,5

10

10

50

40

Италия

1-6

-

3

7

5

40

50

Нидерланды

3,5-4,5

30

5

10

5

30

40

Финляндия

4-6

20-30

2

8

5

60

10-30

Франция

1,5-6

25-60

2

14

10

30

30-70

ФРГ

1,5-6

50-60

2

7

10

40

40

Швейцария

2-5

40

2

6,5

5

50

40

Швеция

2-5

30

2

8

5

40

-

США

4

38

3

10

10

100

32-48

При дозировании противогололедных материалов на единицу площади в большинстве стран приняты максимально допустимые нормы расхода до 50 г/м2. Однако эта величина соблюдается только во время сильных снегопадов. В качестве минимальной рекомендуется величина 10 г/м2. Почти по всех странах фактическое дозирова ние колеблется в пределах 10-20 г/м2.

Только Скандинавские страны придерживаются минимального дозирования - 5 г/м2.

В ГДР помимо серийно выпускаемых распределителей для распределения жидки противогололедных материалов (в основном хлористого магния) широко используют арендуемые в сельскохозяйственной отрасли разбрызгиватели химических веществ для борьбы с вред ными насекомыми, оборудованные полиэтиленовой цистерной вместимостью 1000 л. Дозировочное устройство этих разбрызгивателей позволяет без его переоборудования обеспечивать расход материалов от 20 до 50 г/м2. Для распределения твердых хлоридов используют разбрасыватели удобрений с приводом распределительного устройства от заднего колеса автомобиля [ 8].

5.4. Физические способы борьбы с зимней скользкостью

В последнее время охране окружающей среды уделяется большое внимание. В связи с этим во многих странах нормы распределения хлоридов жестко регламентируют и изыскивают новые способы борьбы с зимней скользкостью, например, физические.

Наиболее аффективно такие исследования проводят в США [ 49] по следующим основным направлениям:

снижение адгезии льда с поверхностью покрытия;

снижение механической прочности льда.

Н a основе исследований установлено, что для разрушения внутримолекулярных связей необходимо сначала расплавить слой толщиной 2 мкм, а затем немедленно удалить лед или снег с целью предотвращения повторного примерзания.

Потребная мощность источников тепла для плавления пленки льда или снега в зоне контакта с покрытием при его обработке со скоростью 24 км/ч, а также время, в течение которого происходит повторное примерзание, приведены в табл. 19.

Таблица 19

Температура воздуха, С

Толщина расплав ляемого слоя, мкм

Мощность источника тепла, кВт

Время повторного примерзания, с

- 1

6,67

70

0,710

- 10

14,41

372

0,205

- 20

10,19

600

0,115

- 30

10,23

826

0,100

Полученные данные показывают, что такой способ можно использовать только при температурах близких к 0°С. При этом лед или снег необходимо убирать с покрытия практически одновременно с формированием растаявшего слоя.

Для реализации этого способа были исследованы пять вариантов:

пропуск электрического тока в верхнем слое покрытия;

индуцирование электрического тока в верхнем слое покрытия;

то же на поверхности покрытия;

использование высокочастотных электромагнитных колебаний;

использование электромагнитной радиации с длиной волны в видимой части спектра.

Все эти способы требует больших энергозатрат, технически трудно реализуемы и могут быть расценены как одно из возможных направлений в поисках прогрессивных путей борьбы с зимней скользкостью на автомобильных магистралях.

В Канаде для этих же целей испытан мощный электродуговой газоразрядный источник света. Свет, проникая через ледяную пленку, обеспечивает растапливание слоя льда в зоне контакта с покрытием толщиной до 130 мкм. При скорости обработки покрытия 24 км/ч на каждые 30 см ширины полосы движения при температуре воздуха -15°С затрачивается мощность 115 кВт. Эффективность обработки может быть существенно повышена за счет применения отражателей улучшенных форм [ 48].

В США рассматривались также способы снижения адгезии льда с поверхностью покрытия при помощи электролиза. Электролиз был предложен с целью, во-первых, образовать в водяной пленке газовые пузырьки и, во-вторых, снизить механическую прочность ледяных отложений [ 49].

Первое направление было признано нерациональным, так как работа, необходимая для удаления ледяных отложений при наличии пленки воды между ними и покрытием, весьма трудоемка.

Второе направление признано более рациональным, так как электролиз в толще ледяных отложений приводят к нарушениям правильности кристаллической решетки льда, что существенно снижает его механическую прочность.

Кроме того, проверен способ снижения прочности ледяных отложений путем формирования в толще льда газовых пузырьков при взаимодействии воды с фтористым водородом, который легко проходит через кристаллическую решетку льда. Его концентрация в ледяных отложениях в размере 0,03 ppm (частей на миллион) снижает прочность льда на 50%. Однако этот процесс резко ускоряет коррозию стали, а фтористый водород является сильно токсичным веществом. Причем при пониженных отрицательных температурах реакция значительно замедляется и процесс становится неэффективным.

Для отделения льда от поверхности покрытия было также проверено использование механических колебаний определенной амплитуды, создающих растягивающее напряжение на границе лед-покрытие и ослабляющих их механическую связь. Лабораторные исследования показали достаточно высокую эффективность данного способа. Однако для его окончательной разработки необходимы более полные исследования, которые проводятся в настоящее время.

На отдельных магистралях в сложных условиях применяют подогрев покрытий с целью предотвращения образования ледяных отложений на поверхности проезжей части. При этом используют электроэнергию с размещением электронагревательных устройств в теле покрытия или под ним [ 47, 50].

Учитывая значительную стоимость систем теплового обогрева проезжей части, их применение было резко сокращено и в настоящее время они используются только в исключительных случаях, например, на участках въездов и выездов из тоннелей, мостов и путепроводов, а также на других участках магистралей, где невозможно применять другие методы предотвращения образования гололеда [ 8]. В связи с энергетическим кризисом и высокой стоимостью таких систем, дальнейшие исследования по совершенствованию техники борьбы с гололедом тепловым способом развиваются в направлении использования тепловой энергии, являющейся побочным продуктом основных производств.

В связи с большой энергоемкостью и технической сложностью реализации использование физических способов борьбы с зимней скользкостью ограничено на таких участках автомагистралей, как эстакады, путепроводы, мосты, съезды транспортных развязок, тоннели и т.п.

6. НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БОРЬБЫ С ЗИМНЕЙ СКОЛЬЗКОСТЬЮ

6.1. Опыт использования влажной соли для борьбы с зимней скользкостью на автомагистралях

Основным недостатком сухой соли, применяемой для борьбы с гололедом, является ее низкая эффективность, так как большая часть ее уносится ветром и колесами транспортных средств до момента начала ее вступления в реакцию со льдом на поверхности проезжей части.

Влажную соль (в различных источниках ее называют "увлажненной" или "мокрой") можно использовать с большим эффектом при профилактической обработке покрытия для предотвращения образования скользкости на проезжей части.

Под влажной солью подразумевают соль, смоченную перед распределением любым жидким раствором (водой, раствором солей и т.п.); наибольший эффект дает водный раствор хлористого кальция.

Швейцарские исследователи доказали, что наибольшей эффективностью влажная соль обладает при добавлении в сухую соль от 25 до 40% жидкости по массе. Наилучшие результаты, обеспечивающие оптимальные плотность распределения соли на дороге и продолжительность ее действия, показали составы с добавлением 30% раствора хлористого кальция. Норма россыпи в пересчете на сухую соль для предотвращения образования гололеда и ликвидации тонкого слоя льда составляла 6-8 г/м2. Используемый состав включал (на 1 м2 покрытия) 6,8 г NaCl и 2,4 см3 20% раствора CaCl 2 (0,5 г сухого CaCl 2 и 1,9 см3 воды). В случае образования льда (в результате замерзания выпавших жидких осадков) норма распределения состава увеличивается в 2-3 раза и составляет в среднем 20 г/м2 [ 51].

Более длительное действие влажной соли объясняется адгезионными силами между частицами соли, находящимися в растворе, и выступами шероховатости покрытия. Чем большее время сохраняется раствор, тем выше продолжительность действия влажной соли. Результаты исследований подтверждают, что адгезионная способность и продолжительность действия при прочих равных условиях распределяются следующим образом (табл.20). Практика показывает, что продолжительность действия влажной соли достигает 12 ч [ 51 ].

Таблица 20

Состав

Оставшееся на покрытии количество соли, % от первоначального количества

после прохода 100 авт. со скоростью 50 км/ч

после прохода 1000 авт. со скоростью 90 км/ч

Сухая соль N аС l

20

10

Сухая соль N аС l , увлажненная раствором N аС l

80

40

То же, раствором CaCl 2

95

60

Одним из положительных моментов в использовании влажной соли является ее мгновенное растапливающее действие. На сухом покрытии частицам соли всегда необходимо определенное время для поглощения влаги, чтобы мог образоваться солевой раствор с низкой температурой замерзания. При низкой относительной влажности воздуха и отсутствии влаги на покрытии процесс таяния при использовании сухой соли может даже не начаться или, по крайней мере, должно пройти значительное время до начала таяния льда. При использовании влажной соли образуется достаточное количество растворяющей жидкости, поэтому процесс таяния начинается сразу же после появления соли на кристаллах льда, что предотвращает рассеивание соли с дорожного покрытия колесами проходящих автомобилей.

Аналогичный эффект наблюдается в случае сильного ветра: влажная соль удерживается на проезжей части. А в случае использования сухой соли часть ее не попадает на покрытие и выбрасывается за его пределы из-за подсоса воздуха задними колесами автомобиля-распределителя. При использовании влажной соли этого не происходит.

Действие сухого хлористого натрия эффективно примерно до -10°С, так как эвтектическая точка для этой соли составляет -21°С, и скорость образования раствора при приближении к эвтектической температуре значительно замедляется. В случае использования влажной соли на покрытии сразу же образуется раствор и процесс таяния начинается без задержки. Как показали проведенные испытания, эффективная область применения влажной соли N аС1 увеличивается до -15° С [ 52].

На рис. 5 показан процесс приготовления солевого раствора CaCl 2 [ 52]. Для приготовления влажной соли непосредственно на автомобиле-распределителе необходимы следующие устройства: емкость с раствором хлористого кальция, бункер сухой соли (хлористый натрий) с дозирующим устройством в соответствии с нормами распределения, насос для подачи раствора, автоматическое устройство для увлажнения сухой соли раствором хлористого кальция, совмещенное, как правило, с распределительным диском, на который подается сухая соль и подведены трубопроводы для смачивания соли раствором CaCl 2 . Включение насоса осуществляется из кабины водителя.

Рис. 5. Приготовление, хранение и заливка раствора хлористого кальция:
а - с использованием основной цистерны; б - с использованием накопительного бункера;
1-цистерна для приготовления раствора хлористого кальция; 2-подвесной сетчатый короб; 3-быстродействующий затвор; 4-заполняющий трубопровод; 5-электрический переключатель; 6-трехходовой кран; 7-циркуляционный насос; 8-вентиль; 9-трубчатый фильтр; 10-бункер сухой соли; 11-поршневой насос; 12-емкость с раствором хлористого кальция; 13-распределитель хлоридов; 14-вентиляционное отверстие; 15-накопительный резервуар; 16-смотровое окно.

При норме распределения соли 6-8 г/м2 автомобиль-распределитель с емкостью для раствора CaCl 2 вместимостью 1500 л и грузоподъемностью, бункера сухой соли 4,2 т обрабатывает участок автомагистрали протяженностью 62-70 км при ширине распределения 12 м. Так как практически рабочая скорость движения распределителя составляет 45 км/ч, срок ликвидации зимней скользкости одним автомобилем на таком расстоянии равен 1,5 ч. Обычно используют два автомобиля, чтобы срок ликвидации зимней скользкости не превышал 1 ч.

Экономия соли N аС l составляет 34-58% [ 52]. По другим данным эта экономия составляет 40% [ 51].

6.2. Поиск новых материалов для борьбы с зимней скользкостью

Несмотря на положительные результаты использования хлоридов для борьбы с зимней скользкостью, нельзя данный способ считать универсальным. Соляный раствор, образующийся на покрытии в результате таяния снега и льда, отрицательно воздействует на металлические детали автомобилей, вызывая их коррозию, оказывает вредное влияние на окружающую среду (засоление почвы, нанесение ущерба придорожной растительности, загрязнение водных бассейнов и т.п.), а также на бетонные, железобетонные и металлические части инженерных сооружений на автомагистрали.

Поэтому в последнее время все более остро встает вопрос о совершенствовании методов борьбы с зимней скользкостью на дорогах, и, в первую очередь, на автомагистралях. В настоящее время во многих странах мира проводят исследования по разработке механических, тепловых, электрических и других методов борьбы со снежно-ледяными отложениями без применения химических реагентов, большинство из которых требует значительных энергозатрат [ 49 ].

В связи с этим немаловажное значение приобретает вопрос совершенствования химического способа, и в частности, подбор новых реагентов, которые были бы не менее эффективны, чем хлориды, и при этом не оказывали бы вредного воздействия на окружающую среду, автомобили и материалы конструкций проезжей части и инженерных сооружений. Такие исследования были проведены в 1979 г. в США в Медисонской дорожной исследовательской лаборатории [ 53]. В процессе исследований были рассмотрены практически все классы химических веществ, потенциально возможных для использования в борьбе с зимней скользкостью с учетом соответствия их следующим параметрам: растворимости в воде, температуры замерзания раствора, коррозионной способности, токсичности, удельной стоимости относительно хлористого натрия, влияния на почву и растительность, на водные бассейны.

Из всех химических соединений, используемых для борьбы с зимней скользкостью, наиболее положительные результаты дают электронейтральные химические соединения. Для оценки возможности использования неорганических и органических соединений предложен показатель эффективности, который учитывает стоимость единицы массы вещества относительно стоимости единицы массы хлористого натрия.

При помощи этого показателя, а также с учетом свойств химических элементов, большая часть химических соединений была отбракована еще до проведения лабораторных испытаний.

Из всех реагентов, прошедших лабораторные испытания, наиболее эффективными были признаны метанол, кальциево-магниевые ацетаты и мочевина. Однако, мочевина имеет эвтектическую температуру всего лишь -13°С, поэтому ее применение эффективно только в незначительном интервале температур, и она не может быть признана серьезным конкурентоспособным материалом хлористому натрию, тем более, что ее потребность для расплавления одинакового количества льда при температуре -10°С в два с лишним, раза больше, чем потребность в хлористом натрии.

Эвтектическая температура метанола (-125°С) намного ниже, чем у хлористого натрия (-21,1°С). Во время полевых испытаний при низких температурах метанол действовал намного быстрее, чем хлористый натрий. С понижением температуры это различие еще более усиливается. Способ распределения метанола по покрытию поддается более точному дозированию и контролю. Плотность паров метанола незначительна (на 10% превышает плотность воздуха), поэтому они не скапливаются в пониженных местах и рассеиваются значительно легче, чем пары бензина. Недостатком метанола является его пожароопасность. Но в отличив от бензина, его пламя может быть потушено водой, с которой он смешивается в любых пропорциях. Отмечают также, что опасность возникновения пожара существует только при хранении и транспортировании метанола; когда же он находится на покрытии в смеси со льдом и снегом, то опасности его воспламенения не существует. Метанол практически не оказывает коррозионного воздействия на транспортные средства, а также вредного влияния на конструкцию дорожной одежды и инженерные сооружения. Стоимость чистого метанола самая низкая из всех рассмотренных органических соединений и примерно в 5,5 раза превышает стоимость хлористого натрия при достижении подобного эффекта при температуре -10°С [ 53].

Эвтектическая температура кальциевого и магниевого ацетатов соответственно равна -15°С и -30°С. Устойчивость действия этих реагентов примерно одинакова с хлористым натрием, способ распределения аналогичен распределению твердых хлоридов. Они являются ингибиторами коррозии. Ионы кальция и магния не более токсичны, чем ион натрия [ 54]. Кальциево-магниевые ацетаты не оказывают вредного воздействия на водоемы и не способствуют их зарастанию, так как кальций и магний постепенно осаждаются и выводятся из раствора [ 54]. Ионы кальция и магния улучшают структуру почвы, способствуют увеличению плодородия сельскохозяйственных земель. Учитывая относительно невысокую стоимость кальциево-магниевых ацетатов, их безвредность и даже пользу для окружающей среды, неагрессивность по отношению к бетону и металлу, сделан вывод о том, что общие затраты, связанные с применением этих реагентов для борьбы с зимней скользкостью, могут быть вдвое ниже затрат, связанных с использованием хлористого натрия.

В нашей стране величина показателя эффективности для кальциево-магниевых ацетатов и метанола, определенная с учетом оптовых цен на чистую химическую продукцию [ 55], в 25 и 29 раз, соответственно, выше, чем принятая за единицу величина показателя для хлористого натрия. В США величина показателя эффективности, например для метанола, составляет только 5,5 [ 53]. Поэтому практическое использование этих материалов может оказаться целесообразным только на ответственных участках автомагистрали, когда чисто технические преимущества этих материалов, особенно метанола, обеспечивающие быструю и надежную ликвидацию зимней скользкости без ущерба для окружающей среды и транспортных средств, оказываются неприемлемыми для использования на участках большой протяженности из-за экономических соображений. Использование этих материалов может оказаться эффективным в курортных и заповедных зонах, для которых защита окружающей среды заставляет идти на повышенные экономические издержки.

Следует отметить, что для чешуированного хлористого кальция, использование которого для борьбы с зимней скользкостью получило широкое распространение, показатель эффективности с учетом действующих в нашей стране оптовых цен равен 17,9, т.е. сопоставим с его величиной для метанола и кальциево-магниевых ацетатов.

Резервом использования этих материалов является получение их из отходов целлюлозной промышленности, когда их стоимость и, как следствие, показатель эффективности, могут быть значительно снижены.

7. ОСОБЕННОСТИ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ АВТОМАГИСТРАЛЕЙ

7.1. Защита цементобетонных покрытий от агрессивного воздействия хлоридов

Одной из серьезных проблем является зимнее содержание автомагистралей с цементобетонным покрытием в начальный период их эксплуатации. Нормативные документы СССР запрещают применение химических веществ для борьбы с зимней скользкостью в течение 1,5 лет с момента строительства на покрытиях из цементобетона с воздухововлекающими добавками и в течение 3 лет - без них. В рекомендациях ОСЖД не разрешается применять хлориды на цементобетонных покрытиях с воздухововлекающими добавками в возрасте до 1 года [ 56].

На покрытия, устроенные из плотных асфальтобетонных смесей, хлористые соли в чистом виде или в смеси с фрикционными материалами на оказывают вредного воздействия [ 56 ]. По мнению американских исследователей наилучшей сопротивляемостью агрессивному воздействию солей обладают плотные асфальтобетонные смеси с минимальным количеством пустот [ 40 ]. В свежеуложенном цементобетонном покрытии количество пустот не должно превышать: по нормам США - 4-5%, Швеции - 4%, ФРГ - 3,5%. В Англии считают, что содержание цемента в цементобетонной смеси должно быть не менее 375 кг/м3, а водоцементное отношение - равным примерно 0,4 с обеспечением высокой плотности при уплотнении.

При зимнем содержании цементобетонных покрытий в начальный период их эксплуатации используют следующие методы: посыпку фрикционными материалами (песком, высевками, шлаком и т.п.) и защиту покрытий от агрессивного воздействия растворов солей химическими веществами. Для осуществления первого метода необходимы большие объемы фрикционных материалов, так как их расход на одну посыпку составляет 250-400 г/м2 и посыпку требуется проводить через каждые 3-4 ч. Кроме того, для повышения эффективности их воздействия необходимо оборудование для их подогрева.

Анализ исследований по защите цементобетонных покрытий от агрессивного воздействия влаги и растворов солей позволяет объединить способы понижения водопроницаемости бетонов в три основные группы: пропитки бетона, приводящей к кольматации его порового пространства; нанесения на поверхность бетона практически водонепроницаемого материала; физико-химической и химической обработки поверхностного слоя, обеспечивающей улучшение свойств самого бетона [ 57, 58].

Методы первой группы включают в себя частичную пропитку затвердевшего бетона мономерами или растительными маслами, которые после полимеризации или коагуляции заполняют его поры и капилляры. Однако в настоящее время применение мономеров, ввиду сложности процессов их обработки и полимеризации, а также значительного увеличения стоимости пропитанного бетона, не может быть рекомендовано для использования при зимнем содержании автомагистралей.

Для обработки цементобетонных покрытий за рубежом на отдельных участках применяют водные эмульсии, органические растворы, например, льняное масло.

Вторым способом повышения водоустойчивости бетона является применение защитных слоев из практически водонепроницаемых материалов, чаще всего из эпоксидно-минеральных смесей. Известен способ защиты цементобетонных покрытий путем нанесения на поверхность бетона состава на основе эпоксидной смолы и извести. Несмотря на хорошие эксплуатационные характеристики таких покрытий, их применение ограничено из-за высокой стоимости эпоксидных вяжущих материалов, сложности и трудоемкости их осуществления, а также токсичности используемых материалов [ 59].

Среди химических способов наибольшее распространение получило флюатирование -обработка бетона водорастворимыми кремнефтористыми соединениями. Исследованиями Союздорнии установлено, что бетон, обработанный кремнефторидами, обладает не меньшей стойкостью к совместному воздействию хлористых солей при попеременном замораживании и оттаивании, чем при пропитке льняным маслом [ 60].

Недостатком метода химической обработки бетона является сложность технологии производства работ.

Одним из перспективных мероприятий, направленных на повышение водоустойчивости бетона, является его физико-химическая обработка растворами веществ, придающих порам и капиллярам гидрофобные свойства.

Наиболее эффективными гидрофобизаторами бетона являются растворы кремнийорганических соединений. За рубежом для поверхностной гидрофобизации используют в основном метилсиликонаты натрия и кальция [ 61]. Результаты многочисленных исследований свойств бетонов, гидрофобизированных растворами кремнийорганических соединений, показывают, что такая обработка в 2-5 раз снижает водопоглощение бетона, не изменяя при этом его поропроницаемости и не загрязняя поверхность. В СССР уже имеется определенный опыт поверхностной гидрофобизации бетонных покрытий с использованием растворов кремнийорганических соединений [ 62]. Кроме снижения скорости и глубины диффузии влаги и растворов противогололедных реагентов гидрофобная защита бетона в несколько раз уменьшает адгезию льда с дорожным покрытием.

7.2. Очистка труднодоступных участков автомагистралей от снега

Нормативные документы, как в нашей стране, так и за рубежом, предусматривают необходимость очистки автомагистралей от снега на полную ширину, удаление его за пределы земляного полотна и придание обтекаемого профиля [ 2, 8, 21, 22, 25, 28]. Однако на автомагистралях существуют труднодоступные участки для уборки снега, на которых невозможно применить метод патрульной снегоочистки. К таким участкам относятся места установки ограждений и направляющих столбиков, участки автомагистрали, проходящие на эстакадах и под ними, съезды транспортных развязок и т.п. [ 2]. На таких участках требуется дополнительная операция по переброске снега через барьеры безопасности и вывозка его из зоны транспортных развязок и эстакад.

Так как уборка снега в таких местах более трудоемка, чем на остальном протяжении автомагистрали, то сроки удаления снега на таких участках могут превышать директивное время уборки снега с поверхности, принятое на данной автомагистрали. Из этого вытекают следующие требования к зимнему содержанию таких участков.

Так как не удаленный за пределы земляного полотна снег находится в местах затрудненной снегоочистки в течение времени, превышающем директивные сроки (до следующего снегопада или метели), то во время патрульной снегоочистки его нужно распределить таким образом, чтобы он находился вне пределов проезжей части и не влиял на условия движения по автомагистрали. Автомагистрали, как правило, имеют широкие краевые полосы, поэтому выполнение этого требования не представляет особых трудностей.

После патрульной снегоочистки снег в местах затрудненной снегоборьбы должен располагаться таким образом, чтобы в последующем была обеспечена его механизированная уборка. Эти требования касаются в основном участков с установленными ограждениями.

На путепроводах и под ними, в связи с невозможностью удаления снега за пределы проезжей части, во многих странах принята технология вывозки снега с предварительной погрузкой его в транспортные средства. Например, на автомагистралях Италии протяженностью 3859,6 км в зимний период 1975-1976 гг. использовалось 167 погрузчиков. То есть на 100 км автомагистрали (в среднем с шестью полосами движения шириной 21,75 м) приходится 4,38 погрузчика, число, сопоставимое с количеством солераспределителей, равным 5,70 единиц на тот же отрезок магистрали [ 16].

На автомобильной магистрали Хокурику (Япония) протяженностью 475 км на участках с шумопоглощающими барьерами, на мостах, путепроводах и под ними снег удаляли путем погрузки в автомобили-самосвалы роторными снегоочистителями и экскаваторами на гусеничном ходу с вывозкой за пределы дороги на специально выделенные площадки [ 25]. Однако в зимний период 1980-1981 гг. этих площадок оказалось недостаточно и снег вывозился на берега реки и морское побережье. Объем вывозки снега в эти годы составил 123 тыс. м3; основная часть приходилась на период интенсивных снегопадов с 26.12.80 по 20.01.81 г. (максимальная толщина снежных отложений составила в 1980-1981 гг. 280 см, а максимальный прирост за сутки 18.12.80 г. - 80 см).

Одной из особенностей зимнего содержания автомагистралей является необходимость уборки снега с разделительной полосы, которая является препятствием для снегопереноса и способствует задержанию и отложению снега, особенно на проезжей части за разделительной полосой относительно направления ветра. Вопросы выбора способа и сроков удаления снега с разделительной полосы решаются в зависимости от величины снегопереноса и от уровня защищенности автомагистрали от метелевого снега. Однако в любом случае снег с разделительной полосы необходимо удалять, так как его наличие способствует увеличению снегозаносимости проезжей части автомагистралей во время метелей и переувлажнению земляного полотна в период снеготаяния [ 2].

Задача заключается в установлении сроков уборки снега с разделительной полосы. В зонах с невысокой интенсивностью и частотой метелей, когда находящийся на разделительной полосе снег не способствует образованию снежных шлейфов на проезжей части, достаточно удалять снег один раз в зимний сезон, перед началом его таяния. В зонах с большой метелевой активностью частоту очистки от снега разделительной полосы определяют на основе анализа местных погодно-климатических явлений [ 8, 25 ] .

Трудность очистки разделительной полосы обусловлена, в основном, необходимостью перемещения снега через проезжую часть, что может вызвать значительные задержки в движении автомобилей. Положение осложняется наличием на автомагистрали двух и более разделительных полос. Альтернативными решениями являются: переброс снега с разделительной полосы через проезжую часть за пределы земляного полотна мощными шнеко-роторными снегоочистителями, сдвижка снега через проезжую часть автогрейдерами, погрузка снега в транспортные средства с вывозкой его за пределы земляного полотна. Все эти работы проводятся в период минимальной интенсивности движения автомобилей. Критерием приемлемости того или иного варианта служат показатели экономической эффективности.

Практически во всех странах мира для очистки автомагистралей от снега применяют метод патрульной снегоочистки. Как правило, для очистки одного направления движения автомагистрали с четырьмя полосами движения используют звено из 4-х снегоочистителей, с шестью полосами движения - из 6-ти снегоочистителей [ 63]. Основные усилия направлены на, увеличение рабочей скорости снегоочистителей и повышение их производительности [ 12, 19, 21, 25, 28, 63, 64]. На некоторых зарубежных автомагистралях наблюдается тенденция создания стационарных площадок для стоянки снегоуборочных машин из такого расчета, чтобы они обслуживали равные отрезки автомагистралей [ 21, 25 ] . В Японии, например, на автомагистрали Хокурику стоянки размещены в среднем через 18,7 км. Такое расстояние считают оптимальным с точки зрения устранения перепробега снегоочистительных машин [ 25 ].

7.3. Защита автомагистралей от снежных заносов

Особенности защиты автомагистралей от снежных заносов заключаются в том, что недостаточно полно изучены вопросы работоспособности традиционных средств защиты дорог в связи со значительной шириной земляного полотна, наличием разделительной полосы, большого количества различного рода элементов обустройства и плотного многорядного потока автомобилей, способных задерживать переносимый через автомагистраль снег и откладывать его на различных элементах автомагистрали.

Спорным является мнение о возможности свободного пропуска метелевого снега через полотно автомагистрали, проходящей в так называемых незаносимых высоких насыпях, так как на них требуется установка барьеров безопасности, которые препятствуют снегопереносу и способствуют интенсивному отложению снега на   проезжей части во время метелей. Существует мнение, что необходима полная защита автомагистралей от снежных заносов на всем протяжении участков, где возможен снегоперенос [ 2].

Наиболее эффективным средством защиты автомагистралей от снежных заносов являются снегозащитные лесонасаждения. При правильном их размещении относительно защищаемых объектов и соответствующей конструкции они обеспечивают полное задержание приносимого к автомагистрали метелевого снега. Высокая эффективность снегозащитных насаждений при защите автомагистралей от снежных заносов подтверждается исследованиями ученых многих зарубежных стран: США, Японии и Канады [ 65- 67].

Разработанные в СССР усовершенствованные конструкции и схемы размещения снегозащитных лесонасаждений считаются основным средством снегозащитное).

Снегозадерживающая способность однорядной линии планочных щитов составляет 65%, а максимально возможное количество снега, собираемое такой линией без перестановки, составляет 30-45 м3/пог.м [ 69]. Однорядная линия щитов с разряженной нижней частью может собрать около 100 м3/пог.м [ 4]. Практика эксплуатации щитовых линий показывает, что они являются надежным средством защиты дорог II и более низких категорий при объемах снегоприноса до 100 м3/пог.м. Использование щитов в качестве основного средства защиты автомагистралей, ввиду значительной ширины их земляного полотна и наличия ограждений, требует экспериментального подтверждения.

Тем не менее, в зарубежных странах с небольшим объемом снегоприноса (до 100 м3/пог.м), таких как Венгрия, Болгария, ГДР, планочные щиты успешно используются для защиты автомагистралей. В ГДР при небольших объемах снегоприноса к автомагистрали их устанавливают "в козлы" с 1-2 перестановками за зимний период, что значительно сокращает затраты ручного труда.

В СССР разработана и в настоящее время проходит испытание конструкция планочного щита с изменяющейся величиной просветности [ 70]. Принцип работы этого снегозадерживающего устройства заключается в том, что при увеличении силы ветра величина просветности автоматически, уменьшается и наоборот.

Наряду с посадками и снегозадерживающими планочными щитами за рубежом разработаны и широко применяются различные сетчатые ограждения из металла и синтетических материалов. В Польше, например, применяют полиэтиленовую сетку "Нетлон-203" высотой 1,3 м и длиной рулона 25 м, устанавливаемую с просветом от поверхности земли 25-30 см. По длине рулон крепится через каждые 2; 2,5 или 4 м в зависимости от принимаемой конструкции элементов крепления [ 63]. В Финляндии помимо сетчатых синтетических ограждений используют сплошную полиэтиленовую ленту шириной 30 см, подвешиваемую на колья с просветами по высоте, обеспечивающими общую просветность защиты порядка 50%. Длина рулона составляет, как правило, 100 м. При установке кольев, к которым крепится лента, используют специальное оборудование для сверления отверстий в грунте диаметром до 4 см, навешиваемое на самоходное гусеничное шасси. Аналогичные конструкции сетчатых и рулонных ограждений используют в США [ 71] и ФРГ [ 72].

Защита автомобильных дорог от снежных заносов путем устройства в снежном покрове траншей на прилегающих к дороге полях получила распространение сравнительно недавно. Первые практические рекомендации по технологии и организации траншейной снегозащиты были разработаны в Союздорнии [ 73].

Работы по устройству снежных траншей полностью механизированы, поэтому экономическая эффективность траншейной снегозащиты очень высока. Однако снегозадерживающая способность траншей изучена недостаточно, и в научной литературе по этому вопросу имеются противоречивые сведения. По данным работы [ 74] 10-рядная система траншей способна задерживать около 90% метелевого снега. В то же время экспериментальные исследования Союздорнии показали, что траншеи по мере их заполнения снегом быстро теряют свои снегозадерживающие свойства, особенно после отработки траншей на половину их глубины. Следовательно, средний коэффициент снегозадержания траншей составляет 0,5, что соответствует снегозадерживающей способности 50 % [ 4, 75].

Наблюдения за работой траншей показывают, что они хорошо защищают от снежных заносов сравнительно узкие автомобильные дороги, особенно проложенные в насыпях [ 76].

Учитывая конструктивные особенности автомагистралей (ширина, наличие разделительной полосы, ограждений и т.п.), необходима экспериментальная проверка пределов применимости траншей как самостоятельного средства защиты автомагистралей от снежных заносов с определением допустимых объемов снегопереноса для их использования. Применение же траншей для уменьшения снегоприноса к автомагистралям или в качестве дополнительного средства снегозащиты сомнений не вызывает.

Таким образом, анализ зарубежных и отечественных источников по вопросам защиты автомобильных магистралей от снежных заносов позволяет считать снегозащитные лесонасаждения основным средством защиты. Снегозащитные устройства со сравнительно небольшой снегозадерживающей способностью, а именно переносные щиты и снежные траншеи, могут рассматриваться как вспомогательные снегозащитные средства. Для установления возможности использования переносных щитов и снежных траншей в качестве самостоятельного средства защиты автомагистралей необходимы дополнительные исследования. Бесспорной является возможность их использования в качестве дополнительного средства к снегозащитным лесонасаждениям. Это относится также и к рулонным синтетическим материалам и устройствам на их основе.

ВЫВОДЫ

Образующиеся на автомагистралях снежно-ледяные отложения приводят к снижению скорости движения автомобилей в 2-2,5 раза, производительности транспортных средств на 30-40% и увеличению себестоимости перевозок на 25-30%. Опасность движения при гололеде по сравнению с сухим покрытием увеличивается примерно в 10 раз, при снежном накате - в 3-4 раза. Зимняя скользкость является причиной возникновения от 1-2 до 20-30% ДТП в зависимости от длительности зимнего периода и района проложения автомагистрали.

Предупреждение и ликвидация зимней скользкости возложены на службу зимнего содержания автомагистралей, структура которой предусматривает обслуживание участка автомагистрали определенной длины. Эффективность службы зимнего содержания автомагистрали зависит, в первую очередь, от ее обеспеченности машинами для уборки снега и ликвидации гололеда.

Автомагистрали имеют самый высокий уровень зимнего содержания. Сроки ликвидации зимней скользкости и уборки снега на них составляют, как правило, 1-2 ч. Предусмотрена их полная очистка от снега. Расстояния между складами химических материалов составляют в среднем от 15 до 25 км. Для обеспечения автомагистралей машинами во многих зарубежных странах используется арендная форма организации зимнего содержания с привлечением машин и людских ресурсов из других отраслей хозяйства государственного сектора или у частных владельцев.

Во многих странах проводятся работы по предупреждению образования зимней скользкости на автомагистралях. Методы нанесения на поверхность покрытия химических веществ, снижающих адгезию льда с покрытием, в настоящее время являются достаточно дорогими и могут быть эффективны только на отдельных особо ответственных участках автомагистралей. Затраты на их реализацию сопоставимы со стоимостью тепловых или электрических методов обогрева проезжей части. Перспективным является направление создания гололедобезапасных дорожных одежд путем введения в асфальто- или цементобетонные смеси при их приготовлении специальных добавок, уменьшающих адгезию льда с поверхностью покрытия.

Общепризнан эффективным профилактический способ обработки покрытия автомагистрали твердыми и в большей степени жидкими хлоридами с целью предотвращения зимней скользкости на проезжей части при расходе хлоридов 5-15 г/м2. Не рекомендуется применение для этих целей хлористого магния из-за увеличения скользкости сухого покрытия, в связи с возможным увеличением расхода этого вещества против нормируемого.

Профилактический способ эффективен только при наличии систем предупреждения дорожников о неблагоприятных погодных явлениях. Такие системы действуют во многих странах. Разрабатывается проект общеевропейской стандартизированной системы автоматического контроля и раннего оповещения участников движения и дорожных организаций о состоянии дорог, и в частности, о формировании зимней скользкости. В нашей стране продолжаются научно-исследовательские работы по созданию такой системы с целью ее опытно-экспериментальной проверки на 1-2 автомагистралях.

Для борьбы с зимней скользкостью на автомагистралях практически во всех странах применяют чистые хлориды в твердом или жидком виде, без добавления песка или других фрикционных материалов. Максимально допустимые нормы распределения в большинстве стран приняты равными 40-50 г/м2, минимальные - 5-10 г/м2. Практические нормы распределения составляют 10-20 г/м2. Для россыпи твердых и розлива жидких противогололедных материалов используют автомобили с изменяемой нормой распределения.

Наиболее перспективным материалом для борьбы с зимней скользкостью на автомагистралях во многих странах считается влажная соль, получаемая путем смачивания хлорида натрия раствором хлористого кальция. К ее основным преимуществам следует отнести уменьшение нормы расхода на 30-40% с получением такого же эффекта за счет ускорения процесса плавления льда и удерживания кристаллов соли на покрытии.

Дефицит химических материалов для борьбы с зимней скользкостью на автомагистралях может быть успешно устранен применением местных материалов, в частности, жидких хлоридов в виде рассолов природного или искусственного происхождения. В нашей стране основанием для этого являются подробная схема размещения природных и искусственных рассолов, разработанная Гипродорнии, и результаты по эксплуатации дорожниками глубоких скважин по добыче рассолов. Более широкому внедрению жидких хлоридов в практику борьбы с зимней скользкостью будет способствовать разрабатываемый в настоящее время и предназначенный для серийного производства распределитель жидких хлоридов.

Проводящийся в настоящее время поиск новых нетрадиционных материалов для борьбы с зимней скользкостью не дал результатов, позволяющих их повсеместное использование на автомагистралях. Ввиду дефицитности и высокой стоимости материалов (метанола и кальциево-магниевых ацетатов), их использование может оказаться эффективным лишь на наиболее ответственных участках автомагистралей.

Уровень научной разработки вопросов защиты цементобетонных покрытий в начальный период их эксплуатации от агрессивного воздействия хлоридов позволяет рекомендовать несколько видов гидрофобизаторов, особенно, на основе водных эмульсий, надежно защищающих цементобетонное покрытие от разрушения при сравнительно простой и экономичной технологии их нанесения. Дополнительным положительным эффектом гидрофобизации является уменьшение адгезии льда с поверхностью покрытия, что снижает затраты на ликвидацию зимней скользкости.

Технология очистки автомагистралей от снега аналогична используемой на автомобильных дорогах с 2-мя полосами движения с соответствующей корректировкой количества снегоуборочных машин в звене. На участках автомагистралей, где невозможно удалить снег патрульной снегоочисткой за пределы земляного полотна (участки с барьерами безопасности и направляющими столбиками, мосты, путепроводы) допускается оставлять снег в течение времени, превышающем директивные сроки при условии, чтобы его размещение после патрульной снегоочистки не нарушало условий движения по автомагистрали. Через барьеры безопасности снег в дальнейшем перебрасывают шнеко-роторными снегоочистителями. На мостах, путепроводах и под ними во многих странах применяют технологию погрузки снега в автомобили-самосвалы с вывозкой его за пределы земляного полотна. Представляет определенные трудности уборка снега с разделительной полосы в районах с большими объемами снегопереноса. Эти трудности обусловлены необходимостью перемещения снега через проезжую часть и временным закрытием движения на одном направлении автомагистрали. Практически не решена проблема уборки снега в местах установки направляющих столбиков.

Основным средством защиты автомагистралей от снежных заносов являются снегозащитные лесонасаждения. В качестве вспомогательных защитных устройств могут быть рекомендованы планочные щиты и траншеи. Возможность их использования в качестве самостоятельных защитных устройств на автомагистралях требует опытно-экспериментального подтверждения. За рубежом для защиты автомагистралей от заносов часто используют синтетические сетчатые и рулонные материалы. Их работоспособность в условиях нашей страны на автомагистралях с большой величиной снегоприноса нуждается в проверке.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шевяков А.П. Анализ вопросов развития автомагистралей. - В кн.: Современные методы организации и повышения безопасности движения на автомобильных дорогах. М., 1981.-(Тр./Гипродорнии, вып.34).

2. Расников В.П., Карих Ю.С., Казанский В.Д. Учитывать в проектах магистралей условия зимнего содержания. -Автомоб. дороги, 1984, № 3.

3. Жуков В.И. Экспериментальные работы по измерению величины сцепления колеса автомобиля с поверхностью дорожного покрытия в зимнее время. - Изв.вузов. Стр-во и архитектура, 1971, № 10.

4. Бялобжеский Г.В. и др. Зимнее содержание автомобильных дорог. -М.Транспорт, 1983, -199 с.

5. Лезебников М.Г.. Бакуревич Ю.Л. Эксплуатация автомобилей в тяжелых дорожных условиях. -М.:Транспорт, 1966.

6. Бабков В.Ф. Х VII Международный дорожный конгресс. -Автомоб.дороги, 1984, № 5.

7. Pelletier R. Metodi per L'assegnazione degli appalti dl viabillta invernale nella provincia Quebec. - Neve int., 1982,24, № 4.

8. Novizki L. etc. Zimowe utzzymanie drog. - Warszawa, 1981. - 102 S.

9. Framm H.I. Winter Maintenance Practice and Research in Ontario. Des. Automot. Со rr о s. Prev. Conf. Northfield Hilton Inn. Troy. Mich., 1978, Warendale, 1978.

10. Pigois M.L. Traitement antiverglaa semipermanent des chaussees. -Strasse und Verlcehr,1980,66, К 3.

11.Бялобжеский Г.В., Дербенева М. M . Борьба с зимней скользкостью на автомобильных дорогах.- М.: Транспорт, 1975.

12. Хяркянен К. Зимнее содержание автомобильных дорог в Финляндии. - Автомоб.дороги, 1981, № 7.

13. Расников В.П. Оценка состояния проезжей части дороги в зимний период. - Автомоб. дороги, 1975, № 9.

14. Centolani G. Il tasao degli incidente sulle autostrada del Nord-Italia. - La atrada,1966, 35, № 302.

15. Lind Bruce A., Hong Hyongkey. Traffic accident studi on Milwaukee expressway. - J.Highway Div. Proc.Amer. Soc. Civil Engrs., 1965. 91, N 1

16. Rocco V., Cidda C, Snow Removal and Ice Control on the Italian Turnpike Network. - Transp. Res. Board Spec. Rept., 1979, N 185.

17. Hahn S., Bauer A. Erfahrungen mit Feuchtsalz zur Glattebekapfung auf Autobahn in Reinland-Platz. - Strasse und Autobahn, 1981.H 2.

18. Swets D.H. Salting Practices - trend and issues. Des Automot. Gorros. Prev. Conf. Nothfield Hilton Inn. Troy., Mich. 1978, Warrendale, 1978.

19. Методические рекомендации по комплектованию парка машин для текущего ремонта и содержания автомобильных дорог /Гипродорнии.-М., 1976. - 176 с.

20. Veschambre Y. Methodes utilisees pour la viabillte hivernale sur les autoroutes A.10 et A.11. - Neve internet., 1977, vol. 19, N 2-3.

21. Stransky If. Zimni udrzba dalnic v cislech. - oilnicni obzor, 1980, v. 41, N 4.

22. Указания по защите и очистке автомобильных дорог от снега: ВСН 4-69/Минавтодора РСФСР. - М.: Транспорт, 1970.-45 с.

23. Расников В.П., Антоненко Л.В.. О сроках ликвидации зимней скользкости. - Автомоб. дороги, 1984, № П.

24. Winter Maintenance Department of Transport Spells on drill for motorways and trunk roads. -Highways + Public Works, 1982, 49-50,1860/1.

25. Снегозащитные мероприятия на автомагистрали Хокурику в 1981 г./С.Сигэки; ВЦП.-№Д-66802.-Доро, 1982, №484, с.20-26.

26. Underatadt. Kurt Verfahren 2 um Abstrupfen von Verkehrst lachen gegen Eiaglatte. Заявка ФРГ.кл. E OIH 10/00, № 3002328,заявл. 21.01.80, опубл . 23.07.81.

27. Brener R., Moahman G. Benefits and Costs in the Use of Salt to Diese Highways. - Institute for Safety Analysis. Washington, D.C. Nov.1976.

28. Baiano G. Interventi di viabilita invernale sulle autostrada italiane nell'inverno 1979-80. - Neve International, 1981, 25,N 2.

29. European additive to combat icy rood under test by New-Iork DOT in Albany. - Tranap. Spec. Rept., 1979,185.

30. Cook G.C. Icephobic coatings for Highway Pavements. -Transp. Res. Board Spec. Rept'., 1979, 185,

31. Michael M.Kasinskas. Evaluation of the Use of Salt Brine for Deicing Purposes. - Transp. Res. Board Spec. Rept ., 1979, 185,

32. Научно-технический отчет по теме П-ММ-01-81/82 "Исследование материалов для гололедобезопасной дорожной одежды". - М.:Гипродорнии, 1982.

33. Михайлов А.В. и др. Увеличение длительности противогололедного эффекта при введении хлоридов в дорожный асфальтобетон. - В кн.: Повышение безопасности движения на автомобильных дорогах. М., 1984.-(Тр/Гипродорнии; Вып. 44).

34. А.с. 916525 (СССР). Противогололедный состав /Гипродорнии; Авт. изобрет.: М.Ш. Шакир, В.И. Мазепова, О.Н. Розов. -Заявл. 21.12.79; № 2860543/23-26; Опубл. в Б.И. 1982, № 12; МКИ С 09 КЗ/18.

35. Практическое руководство по применению кремнийорганических соединений для гидрофобизации поверхности дорожного покрытия, /М.-Гипродорнии. - М., 1983.

36. Мазепова В.И., Шакир М.Ш. Уменьшение адгезии льда к дорожному покрытию. - В кн.: Повышение эксплуатационных качеств автомоб. дорог. М., 1983.(Тр./Гипродорнии; Вып.40).

37. Суханов СВ. и др. Повышение работоспособности цементобетонных дорожных покрытий методом гидрофобизации. - ЭИ/ ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. Местные материалы и отходы промышленности в дорожном строительстве. 1978, вып .9.

38. Runway Deicing: Simultaneous aplication of Liquid and Solid agents. - Airport Gorum, 1981, 11, N 2.

39. Fronc M. В . 0 problematike posypu ciest. - Siln. obzor, 1980, 4-1.

40. A long, hard Winter. Good maintenance begins with the road itself. - Hiehways t Public Works, 1979, 47, N 1862.

41. А.с. 935555 (СССР). Композиция для предотвращения льдообразования на дорожных покрытиях/Ростовск. научн.-исслед. ин-т ордена Труд. Красн. Знамени Акад. коммун. хоз-ва им. К.Д. Памфилова; Авт. изобрет.: А.И. Лященко, В.К. Гордеев-Гаврилов.-Заявл. 27.10.80. № 2997938/29-33; Опубл. в Б.И. 1982, № 22; МКИ Е 0 IH 10/00.

42. Gaeten della Faille. Methoden zur Messung von Auftausalzen auf -Strassen. - Strasse und Autobahn, 1981, N2

43. Заявка 3019341 (ФРГ). Способ и устройство для измерения содержания противогололедных солей на покрытии. Заявл. 21.05.80; Опубл. 26.11.81; Кл.01, №37/00.

44. Разработать предложения по организации метеорологических постов в дорожно-эксплуатационных организациях для обеспечения эффективной борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах. Отчет по теме СД-04-83,/Гипродорнии.-М.:1983. Инв . № ВНТИЦентра 0283.0057546.

45. Peter M.W. New European Views on Snow and Ice Control Development. - Transp. Res. Board Spec. Rept., 1979, N 185

46. Larrimore D.R., Mossener E.H., Nixon F.G. Enhancing Ice-Melting Action of Rock Salt by Prewetting with Calcium Chloride. - Transp. Res. Board Spec. Report, 1979, H 185

47. Snow Removal and Ice Control Research. Proc. 2nd Int. Symp. Hanover, may 15-19. - Transp. Res. Board Spec. Rept., 1979, H 185,

48. Mouat T.W., Saunders R.L. Detachment of Ice from Surfaces by Application of High Intensity Light. - Transp. Res. Board Spec. Rept., 1979, N 185.

49. Blackburn R. J. Physical alternatives to chemicals for Highway Deicing. - Т r а ns р . Rea. Board Spec. Rept., 1979, N 185.

50. Hockstra H. New Development in Winter Maintenance. -Neve Inter., 1979, 21, N 2,3.

51. Zulauf R. Vorbedinsungen fur einen wirtschaftlichen und wirkungsvollen Praventiveinsatz-mit Streusalzen. - Strasse und Verkehr, 1967, Heft 4.

52. Hahn S., Bauer A. Erfahrungen mit Feuchtaalz zur Glattebekampfung auf Autobahn in Reinland-Platz, - Strasse und Autobahn, 1981,N 2, s.s. 39-4-8.

53. Dunn S.A., Schenk R.U. Alternative Highway Deicing Chemicals. - Transp. Res. Board Spec. Report, 1979, N 185.

54. Menelly G.R. Toxic Effects of Dietary Sodium Chloride and the Protective Effects of Potassium In Toxicants Occuring Naturally in Foods. - National Academy of Sciences, Washington, DC, 1973.

55. Прейскурант № 05-01. Оптовые цены на химическую проекцию: Ч.1.-М. :Прейскурантиздат, 1974, -224 с.

56. Рекомендации по зимнему содержанию автомобильных дорог заинтересованных членов ОСВД. АВТ P -153 B . Дата вступления в силу: 27 июня 1980г. - Разработаны совещанием XI Комиссии в г. Рожнов под Родгощем (ЧССР), 41 с.

57. Применение кремнийорганических соединений в строительстве. -М., 1970.- 27 с. (ОИ/ЦБНТИ Минстроя СССР).

58. Харитонов Н.П., Иванов D . A ., Глушков Н.Е. Кремнийорганические соединения и материалы для повышения долговечности бетона. - Л.: Наука, 1982, -190 с.

59. Современные направления в ремонте автомобильных дорог. - М., 1975. - (ОИ/ЦБНТИ Минавтодора РСФСР; Вып.8).

60. Пинус Э.Р. Причины и пути предотвращения поверхностного разрушения бетонныхпокрытий. - Тр./Союздорнии, 1971, вып. 51.

61. Пат .4076868 ( США ). Rendering Building materials hidrophobic Wacker-Chemic G.M.B.H. - Заявка 29.04.76, №681354. Опубл. 28.02.78. Приор.09.11.74 № 522660 ФРГ.

62. Карабан Г.Л., Ратинов В.Б. Борьба со снежно-ледяными образованиями на дорогах с помощью химических реагентов. - М.: Стройиздат, 1976,- 80 с.

63. Fortuna Edward. Wytyczne zimowego utrzymania drog. -Warszawa, 1982. - 83 C.

64. Оборудование для очистки дорог от снега: [Проспекты фирм "Хокке-АК", "Аякс", "Вальтра", "Техо"].Финляндия - Б.И., 1985.

65. Ring S.L. Wind-Tunnel analisis of the effect of Planting on Snowdrift control.-Transp.Res.Rec.,1980, N 776.

66. Араи . Снегозащитные насаждения . -J.Japan Soc. snow and Ice, 1957, vol. 19,N 5.

67. Bates C.G., Stoeckeler F.H. Planting to control drift on Highways. - Eng. Hews Record, 194-2, N129,

68. Рекомендации по изысканиям и проектированию снегозадерживающих лесных полос вдоль автомобильных дорог: Одобрены Госстроем СССР и Гослесхозом СССР 29.12.81. - М.: МПР и ВП ин-та Союзгипролесхоз, 1982. - 192 с.

69. Бируля А.К. Эксплуатация автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1966. - 326 с.

70. Заявка на изобретение 3718792/29-11 (СССР). Снегозадерживающее устройство (В.А. Тихонов, Ю.С. Карих, В.Д. Казанский.- Заявл. 05.01.84 г. Получено положит. решение 05.07.84.

71. Пат. № 3.913.880 (США). Снегозащитное ограждение. Класс 256-12.5, приоритет 21.10.1975.

72. Пат. № 2.052.560 (ФРГ). Рулонное снегозадерживающее ограждение. Класс 19с-7/02. Приоритет - июнь 1974.

73. Рекомендации по проведению траншейного снегозадержания вдоль автомобильных дорог /Союздорнии.- М., 1965, - 12 с.

74. Каменская К.Г. Механизированная снегозащита на дорогах Сибири. / Автомоб. дороги, 1966, № 1, с. 22-23,

75. Методические рекомендации по оценке эффективности создания снегозащитных насаждений вдоль автомобильных дорог: Утв. Минавтодором РСФСР 08.01.74./Гипродорнии, -М., 1975. - 55 с.

76. Казанский В.Д. Повышение эффективности траншейной снегозащиты. - Автомоб. дороги, 1970, № 9.

Еще документы скачать бесплатно

Интересное

Гост 13568 Гост 520 89 Гост 7 32 2001 Гост 9833 73 Двери гост Единицы физических величин Нормы расхода материалов в строительстве Правила оформления документов Пропускная способность трубы Пуэ Размеры спортивных площадок Сортамент Двутавров с параллельными гранями полок Технологический регламент Условное обозначение гранита на карте Фахверковые колонны