Способ разрушения снежно-ледяных образований на автодорогах Советский патент 1988 года по МПК E01H5/12 

4ib

сл

Изобретение относится к технологии зимнего содержания автомобильных дорог и городских территорий, в частности к способам борьбы с гололедом и снеяшо-ледянь1ми накатами.

Цель изобретения - повышение эффективности путем увеличения концентрации химических реагентов и образования эвтектических соединений непосред ственно на граничной поверхности контакта снежно-ледяных образований с дорожньм покрытием.

Способ осуществляют следукнцим образом,

Нагревают химические реагенты, например хлорид натрия, до температуры в интервале от 160°С до температуры плавления химических реагентов; распределяют нагретые химические реагенты равномерным слоем по обледеневшей поверхности дорожного покрытия. Нагретые химические реагенты под действием температуры и силы своего веса протапливают насквозь каналы через всю толщину снежно-ледяных образований с соответствующей потерей тепла и концентрируются на граничной поверхности контакта снежно-ледяных образо- ваний с дорожным покрытиемj вследст- вне того, что теплоемкость дорожного покрытия существенно больше, а коэффициент теплопередачи меньше, чем у снежно-ледяных образований, внедрения химических реагентов в поверхность дорожного покрытия не происходит. Дают вьщержку во времени с образованием эвтектических соединений химических реагентов и льда. Производят разрушение снежно-ледяных образований меха- ническим воздействием, например, поступательным движением ножей скалыва- теля-рыхлителя, при этом снежно-ледяные образования разрушаются крупным сколом, отделяясь от поверхности до- рожного покрытия, и сдвигаются вдоль поверхности дорожного покрытия с последующим удалением в транспортные средства.

Обоснование температурного интервала предварительного нагрева химических реагентов заключается в следующем. Минимальная температура нагрева до 160°С определяется началом погружения (втапливания) химических реагентов под поверхность снежно-ледяных образований, однако недостаточна для погружения химических реагентов на глубину, существенно превышающую диа

,

ю

15

0 5 Q.Q .с

35

50

5

метр их частиц. Указанная минимальная температура практически не зависит от температуры воздуха и снежно- ледяных образований в пределах 0... -15°С.

Таким образом, минимальный предел температуры нагрева 160 С соответствует минимальной толщине снежно-ледяных образований, сравнимой с диаметром частиц используемых химических реагентов. Например, размер частиц хлорида натрия грубого помола составляет 3-5 мм (при распределении по поверхности автодорог увеличение дальности разбрасывания обеспечивается использованием смеси песка и химических реагентов). По мере увеличения толщины снежно-ледяных образований на автодорогах необходимо увеличение температуры предварительного нагрева химических реагентов, причем эта зависимость может быть принята прямо пропорциональной. Увеличение температуры нагрева выше определенного пре- дела,необходимого для втапливания химических реагентов до поверхности дорожного покрытия, не изменяет технологии процесса, что увеличивает его энергоемкость.

Максимальный предел температуры нагрева химических реагентов равен температуре их плавления, например для хлорида натрия температура плавления составляет 801°С. При этом теряется возможность распределения химических реагентов по обледеневшему дорожному покрытию. В пределах вероятной толщины снежно-ледяных образований на автодорогах предложенный температурный интервал нагрева химических реагентов обеспечивает гарантированное их втапливание до поверхности дорожного покрытия, а более точный выбор температуры нагрева пропорционально толщине снежно-ледяных образований позволяет оптимизировать величину энергетических затрат на нагрев.

Разрушение снежно-ледяных образований механическим воздействием происходит преимущественно по плоскости максимальной концентрации микрозон эвтектических соединений химических реагентов со льдом. Поскольку согласно данному способу эта плоскость совпадает с граничной поверхностью контакта снежно-ледяных образований и дорожного покрытия, то снежно-ледяные

3140

образования отделяются от дорожного покрытия крупными фрагментами, без промежуточного разрушения по толщине, что резко снижает энергоемкость и продолжительность процесса механического разрушения, примерно пропорциональные увеличению площади вновь образуемых в процессе разрушения фрагментов. При этом наиболее целесообразной техноло- гией механического воздействия на снежно-ледяные образования является их сдвиг при малой толщине и отрыв от дорожного покрытия при большой толщине.,

Концентрация химических реагентов в плоскости контакта снежно-ледяных образований с дорожным покрытием по

1

сравнению с их равномерной концентрацией по всей-толщине указанных образований позволяет резко повысить плотность образования эвтектических соединений или существенно сократить расход химических реагентов на единицу площади обрабатываемой поверхности автодорог, что особенно заметно при борьбе со снежно-ледяными образованиями большой толщины, поэтому дополнительные затраты энергии на предварительный нагрев химических реагентов для роста их температуры при увеличении толщины снежно-ледяных образований компенсируются дополнительной эффективностью действия химических реагентов на эти образования.

Редактор Н.Рогулич Техред М.Ходанич

Заказ 3062/29 Тираж 517Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Г.Решетник