ПРОТИВОГОЛОЛЕДНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 1995 года по МПК C09K3/18 

Изобретение относится к дорожному строительству, конкретно к препаратам для зимнего содержания дорожных покрытий и может быть использовано в дорожном и коммунальном хозяйстве при удалении снежно-ледяных образований с проезжей части автомобильных дорог.

Известен также препарат для зимней обработки городских и автомобильных дорог, включающий хлориды щелочных и щелочноземельных металлов, фосфогипс и песок.

Данный препарат имеет ряд недостатков. Так, он является экологически опасным ввиду использования фосфогипса, который после многократных обработок проезжей части дорог в зимний период скапливается на обочинах, и в весенний и летний периоды при движении автомобилей воздушными потоками будет подниматься и создавать запыленность. Оседающая пыль (фосфогипс) угнетающе воздействует на растительность. Температура смерзания препарата не ниже -19^оС, что ограничивает его применение при более низких температурах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав для удаления льда, содержащий хлорид щелочного и/или щелочноземельного металла, простой или тройной суперфосфат, песок и/или гравий. Использование хлоридов общеизвестно из-за низкой их стоимости и доступности, но оказывает коррозионное воздействие на бетон и металл, способствует раскрытию трещин в цементогрунте, приводит к загрязнению окружающей среды, изменению концентрации солей в почве придорожной полосы и растительности.

Для хранения солей рекомендуется использовать емкости из стекловолокна, полимера или стали. Организация зимнего содержания работ дополнительно требует отвода загрязненной солями воды.

В основу настоящего изобретения положена задача разработать противогололедную композицию на базе доступного сырья, обладающую низкой коррозионной активностью и температурой замерзания, добиться ее удешевления при одновременном уменьшении угнетающего воздействия на растительность, сокращения расхода компонентов.

Задача решается тем, что в составе противогололедного средства в качестве неорганической соли используют нитрат-сульфатную соль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрат-сульфатная соль 16-32
Двойной суперфосфат 2-3
Песок Остальное
Нитрат-сульфатная соль - высокотоннажный побочный продукт химических производств имеет следующий состав, мол.%:
Нитрат аммония 70,0-85,0
Сульфат аммония 23,7-26,7
Сульфаминат аммония 1,2-5,0
Состав нитрат-сульфатной соли определен опытным путем. В указанных соотношениях компонентов нитрат-сульфатная соль не влияет на качественный состав заявляемой композиции.

Для приготовления противогололедной композиции использовали двойной суперфосфат (ГОСТ 16306-80Е). Формула двойного суперфосфата: основной фосфорсодержащий компонент Са(Н₂РО₄)₂˙Н₂О; содержит также другие фосфаты, например Mg (H₂PO4)₂, MgHPO₄, CaHPO₄.

В данном составе двойной суперфосфат играет роль модифицирующей добавки, которая в сочетании с нитрат-сульфатной солью способствует уменьшению коррозионной активности состава, увеличению угла внутреннего трения и снижению температуры замерзания.

Песок использовали стандартный мелкозернистый.

Было приготовлено 16 смесей, составы которых приведены в табл. 1.

Противогололедную композицию готовили смешиванием компонентов в следующей последовательности: вначале перемешивали неорганическую соль и модифицирующую добавку, затем добавляли песок. Общее время перемешивания до получения однородной массы составило 2-3 мин.

Для полученных смесей определяли угол внутреннего трения, характеризующий сцепление препарата с колесами автотранспорта, температуру смерзания препарата при влажности смеси 20%, защитный эффект от коррозии рассчитывали по формуле
Z = [(V₀-V₁)/V₀] ˙100, где V₀ и V₁ - скорость коррозии металла в известном препарате и в предлагаемом.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Увеличение дозировки нитрат-сульфатной соли и суперфосфата снижает защитный эффект препарата. Увеличение дозировки суперфосфата снижает температуру смерзания композиции, а увеличение дозировки нитрат-сульфатной соли более чем 32 мас.% не приводит к снижению температуры смерзания и достигает предельной величины. Снижение дозировки нитрат-сульфатной соли приводит к худшим показателям температуры смерзания.

Известно, что хлориды натрия, используемые совместно с песком, приводят к комплексному абразивно-электрохимическому воздействию на металл и покрытия, что еще в большей степени интенсифицирует коррозионные процессы. Коррозионная агрессивность воды при растворении в ней солей резко - обычно более в 2 раза - увеличивается. Важно, что даже очень разбавленные растворы хлоридов чрезвычайно опасны для металлических частей транспортных средств, причем их корродирующее действие до определенных пределов даже растет с уменьшением концентрации соли.

Ингибиторы способствуют равномерной коррозии, уменьшают коррозионные язвы по глубине, но не исключают воздействия на металлические материалы, асфальто-цементобетон, резину, кожу.

Если сопоставить между собой действие солей, то наиболее опасными следует признать хлориды щелочных металлов, наименее опасными - сульфаты.

Незначительное содержание сульфатов в противогололедной композиции не оказывает существенного воздействия на бетонные конструкции. Следует учитывать, что нитрат-сульфатные соли в основном используют как удобрения (общее содержание азота до 30%), способствует росту зеленых насаждений. Препарат при оптимальном дозировании и соблюдении технологии обработки проезжей части экологически безвреден.

Применение: в дорожном строительстве, для зимнего содержания дорожных покрытий, в дорожном и коммунальном хозяйстве для удаления смежно-ледяных образований с проезжей части автомобильных дорог. Сущность изобретения: в качестве противогололедного препарата используется смесь, мас.%: нитрат-сульфатной соли 16 - 32, модифицирующей добавки - двойного суперфосфата 2 - 3 и песка - остальное. Песко-соляные смеси готовят непосредственно перед распределением композиции на участках автодорог, подверженных образованию гололеда. 2 табл.

ПРОТИВОГОЛОЛЕДНОЕ СРЕДСТВО, включающее неорганическую соль, суперфосфат и песок, отличающееся тем, что в качестве неорганической соли оно содержит нитрат-сульфатную соль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрат-сульфатная соль - 16 - 32
Двойной суперфосфат - 2 - 3
Песок - Остальное.