Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обеспыливание автомобильных дорог

Опыт применения гигроскопических солей


Опыт применения гигроскопических солей

В отечественной и зарубежной литературе имеется много фактического материала по обеспыливанию автомобильных дорог и аэродромов, в том числе с применением хлористых солей.

Первые опыты по применению хлористого кальция в нашей стране были успешно проведены еще в 1911 году Петербургским земством при устройстве шоссе в жаркое время, когда поливка водой не достигала успеха. Большого развития этот способ не получил, так как хлористый кальций в то время был дорогим импортным продуктом. В 30-е годы ЦНАТом были возобновлены опытные работы в Средне-Волжском районе, Ленинградской области и на Украине.

Дорожниками Мурманской области в 50-е годы был накоплен большой опыт по обеспыливанию гравийных и щебеночных покрытий хлористым кальцием в виде раствора 20-30%-ной концентрации, Дробленого материала или порошка. Расход СаОг составлял при обработке щебеночных покрытий 0,4-0,6 кг/м2, при обработке гравийных покрытий – 0,5-1,0 кг/м2 (материал из гранитных пород).

дорожники Магадана на протяжении ряда лет для обеспыливания дорог используют хлористый кальций в виде раствора 30%-ной концентрации. Розлив раствора СаСТг в количестве 0,3-0,4 кг/м2 (в пересчете на чистый СаОг) производят поливомоечными машинами на хорошо спрофилированную автогрейдерами поверхность проезжей части с последующим (по окончании розлива раствора) повторным профилированием. Применяя указанный способ обработки при интенсивности движения до 1500 авт./сут и отсутствии осадков, проезжая часть дороги сохраняется в хорошем состоянии 25-30 сут без дополнительного профилирования.

МАДИ совместно с Саратовским и Харьковским политехническими институтами в различных условиях было построено девять экспериментальных участков. В результате выполненных работ были установлены нормы расхода хлористого кальция: при первичной обработке гравийных покрытий при смешении на месте (толщина обрабатываемого слоя 4-6 см) 0,8-1 кг/м2, при повторной обработке -0,4-0,5 кг/м2, при первичной обработке гравийных покрытий без добавления нового материала – 0,6-0,8 кг/м2, при повторной -0,3-0,4 кг/м2.

Аналогичные опытно-производственные работы по обеспыливанию дорог гигроскопическими солями были проведены и другими производственными и научными организациями.

Особый интерес представляют работы по обеспыливанию дорог с применением различных природных материалов и отходов промышленности, не требующих больших затрат для их переработки или обогащения. Так, в Ленинградской области проведенные опытные работы по применению природного и обогащенного карналлита позволили выявить эффективность применения этого материала и разработать технологию производства работ. Ввиду небольшой его стоимости затраты на обеспыливание 1 км дороги при использовании обогащенного карналлита оказались в 6 раз, а при использовании природного карналлита – в 10 раз меньше, чем при применении хлористого кальция. Карналлит целесообразно распределять в твердом виде из расчета 0,8-1,5 кг/м2 при первичной обработке и 0,5-1,0 кг/м2 при повторных обработках. Обеспыливающий эффект наблюдался в течение 1-1,5 мес при интенсивности движения 100-300 авт./сут.

В Беларуси для обеспыливания гравийных покрытий предлагалось использовать соль сильвинитовых отвалов (отходы Солигорского калийного комбината, содержащие не менее 90% сильвинита). Норма распределения соли в твердом виде составляет 0,8-1,2 кг/м2. Обеспыливающий эффект наблюдался в течение 15-25 сут.

В Поволжье успешно применяют для обеспыливания дорог пластовые воды (рассолы) нефтяных месторождений, содержащие не менее 150-250 г/л гигроскопических солей. Для обеспыливания 50 км дорог Астраханьавтодор ежегодно использует около 700 т природных рассолов местных озер и лиманов.

Основываясь на зарубежном опыте применения гигроскопических солей для обеспыливания и улучшения гравийных и им подобных покрытий, следует в первую очередь остановиться на широком использовании хлористого кальция во многих странах мира (США, Финляндии, Германии, Швеции, Англии и др.). В США, например, для обеспыливания автомобильных дорог ежегодно расходуется около 200 тыс. т CaCh, а в Финляндии – 60 тыс. т. В США в качестве обеспыливающего материала хлористый кальций применяют весной по норме 540 г/м2, при последующих распределениях – 270 г/м2.

Наряду с поверхностной обработкой покрытий обеспыливающими материалами широко применяется метод перемешивания грунта и гравийных материалов с оптимальным количеством хлористого кальция. На 1 т смеси расходуют 3,2-4,5 кг хлористого кальция. Чтобы создать оптимальное содержание влаги с целью придания смеси при уплотнении требуемой плотности, в нее добавляют необходимое количество воды. Преимущество данного метода заключается в том, что прерывается на небольшой срок движение транспортных средств и для производства работ на дороге требуется минимальное количество механизмов.

Кроме хлористого кальция, для обеспыливания дорог используется хлористый натрий. Стабилизирующее действие каменной соли давно используется в США. Это свойство соли обнаружено при применении ее для борьбы с пылью на грунтовых дорогах. Обработанные солью участки со временем приобрели прочность и новые свойства: меньше поглощали влагу, не давали усадку в сухую погоду и незначительно набухали при влажной погоде. На основе результатов проведенных исследований были разработаны требования к содержанию мелких фракций (частиц размером меньше 0,071 мм не менее 12%) в гравийном материале и установлено необходимое количество каменной соли (1% от массы материала). Благодаря такому составу плотность покрытия достигала 2,5-2,6 т/м3, что не только ограничивало поглощение воды, но и препятствовало проникновению капиллярных вод из грунта, Это свойство позволило рекомендовать подобные дорожные одежды для строительства дорог на заболоченных участках. Исследования дали возможность установить, что при применении кристаллической каменной соли и хлористого кальция (в соотношении 1:1) достигается тот же обеспыливающий эффект, что и при использовании хлористого кальция.

Гигроскопические соли применяются и в других странах. Так, в ФРГ были построены опытные участки, на которых грунт обрабатывали хлористым кальцием на глубину 10-12 см (с применением фрез). Расход соли рассчитывали таким образом, чтобы часть ее (6-15%) после растворения в свободной воде (количество воды принималось оптимальное) осталась в кристаллическом виде. Опыты показали, что хлористый кальций не только предотвращает пылеобразование на дороге, но и поддерживает влагу на таком уровне, при котором возможно уплотнение грунта в результате движения автомобилей. Аналогичные опыты, проведенные в Англии, дали возможность разработать нормативный документ, регламентирующий применение хлористого кальция. В процессе исследовательских работ, проведенных в Финляндии, выявлены особенности использования хлористого кальция не только для обеспыливания, но и для укрепления гравийных дорог.

Первые опыты применения гигроскопических солей для обеспыливания грунтовых аэродромов показали, что соли повреждают растительность дернового слоя. Поэтому их стали рекомендовать только на участках с нарушенным дерновым покровом. Для обеспыливания применяли хлористый кальций и хлористый магний, а также солевые растворы морских лиманов. Этими растворами грунт пропитывался на глубину 3-5 см 1-3 раза в сезон.

Кроме повреждения дернового слоя, была выявлена большая коррозионная активность всех хлоридных гигроскопических солей на авиационные сплавы. В связи с этим были проведены исследования по изысканию путей уменьшения коррозионной активности солей и изысканию новых. В этом отношении интересны предложения применять для обеспыливания смесь мочевины с нитратом кальция (МНК), которую вносили в грунт поверхностным розливом 30%-ного раствора при норме 5 л/м2. Однако из-за большого вымывания и малого гигроскопического эффекта обеспыливания и несмотря на высокие антикоррозионные свойства метод не нашел широкого приме нения.

С целью увеличения длительности эффекта обеспыливания Б. А. Хотин рекомендовал к АНС добавлять поверхностно-активное вещество типа ОП-7. Состав АНС, состоящий из 38-41% нитрата кальция, 56-69% мочевины и 2-3,5% ОП-7, получил название „обеспыливающее покрытие грунтовых аэродромов”. Он рекомендуется для пропитки раствором и для смешения с грунтом на месте при расходе соответственно 1 и 1,5 кг/м2. Срок эффективности обеспыливающего действия 2- 3 мес.

Автором совместно с Т. А. Юсовой и Д. И. Изотовым разработана и исследована гигроскопическая соль на основе хлористого кальция с добавками депрессора, увеличивающего срок обеспыливающего эффекта, и антикоррозионной присадки. Этот состав по своим свойствам и эффекту обеспыливания значительно превосходит МНК и АНС и чистые гигроскопические соли.

В исследованиях применялся шестиводный хлористый кальций и хлористый натрий. В качестве антикоррозионной присадки использовали хромат калия (К2СЮ4) – кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде, но плохо – в растворе хлористого кальция.

В качестве депрессионных присадок, способствующих повышению влагоудерживающей способности гигроскопических солей и уменьшению их вымываемости из грунта, применяли:
— неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ) ОП-7 -моющее средство, представляющее собой густую вязкую массу, хорошо растворимую в воде; – катионоактивное ПАВ – триметил-алкиламмоний хлорид с глеводородной цепью С12 – Cig (ПАВ-34). Это технический продукт У нования четвертичной соли, представляющий собой темно-бурую °устую жидкость, содержащую около 70% основного продукта;
— полигликолевые кубовые остатки от производства этилцелло-зольвы Дзержинского и Салаватского заводов капролактама – коричневая густая жидкость, хорошо растворимая в воде. Кроме поверхностно-активных свойств, кубовые остатки (КО) обладают антифриз-ными свойствами, способствующими повышению гигроскопичности хлористого кальция.

Испытания в лабораторных условиях проводились на цилиндрических образцах диаметром и высотой 50 мм из супеси и пылеватого суглинка. Гигроскопические соли вносились в грунт в виде водного раствора 30%-ной концентрации в количестве 1, 2 и 3% твердого продукта к массе сухого грунта. Добавка депрессоров принималась 15% к массе безводного хлористого кальция. Смесь хлористого кальция в количестве 83,5%, кубовых остатков 16% и хромата кальция 0 5% условно названа „обеспыливающей эмульсией для автодорог.

Оценка кинетики вымываемости солей из обработанного грунта производилась по следующей методике. Воздушно-сухие образцы обработанного грунта, обернутые фильтровальной бумагой для предотвращения образования трещин и сколов, ставили в стаканы с дистиллированной водой на 1,7 и 14 сут. После этого воду с вымывшимися солями выпаривали на песчаной бане и по сухому остатку определяли содержание вымывшихся солей в процентах к массе солей, израсходованных на обработку грунта.

С увеличением дозы вносимой в грунт соли вымываемость ее уменьшается, причем чем больше в грунте пылеватых частиц, тем меньше вымываемость. С повышением времени нахождения образцов в воде вымываемость увеличивается. Так, вымываемость хлористого кальция за 1 сут составила из супеси 73,3%, из суглинка – 71,2%, а за 14 сут – соответственно 93,0 и 82,6%. Вымываемость хлористого кальция и натрия практически одинакова. Депрессоры уменьшают вымываемость хлористого кальция примерно на 25-30%. Вымываемость обеспыливающей эмульсии и кубовых остатков почти в 1,5-2 раза меньше, чем гигроскопических солей без депрессоров.

Выполненные эксперименты по вымываемости солей позволяют сделать несколько практических выводов. В первую очередь они свидетельствуют о влиянии гранулометрического состава грунта и времени воздействия воды на интенсивность вымывания их из грунта. На скорость и величину вымывания солей значительное влияние оказывают добавки депрессоров – поверхностно-активные вещества как ионогенной, так и неионогенной природы. Обеспыливающая эмульсия вымывается из грунта менее интенсивно и в меньшем объеме, чем чистый хлористый кальций с депрессорами, что связано, по-видимому, с эффектом действия кубовых остатков, содержащихся в эмульсии, поскольку их вымываемость оказалась самой низкой.

Рис. 1. Влияние хлорида кальция и» изменение модуля деформации гравийного материала (сплошная линия — модуль деформации, штриховая — относительная влажность образцов):
1 — образцы, обработанные СаОг; 2 -образцы без CaCl2

Эффективность использования гигроскопических обеспыливающих материалов оценивали по относительной водоудерживающей способности Woih, под которой подразумевается отношение влажности образца через определенный промежуток времени Wo6p к его первоначальной влажности Wo- На основании результатов проведенного эксперимента установлено, что водоудерживающая способность гравийного материала повышается с увеличением нормы расхода хлористых солей. Потеря влаги происходит вначале интенсивно, пока концентрация растворов солей невелика. С течением же времени вследствие испарения влаги концентрация раствора увеличивается, а испарение ее уменьшается.

В процессе исследований установлено, что хлористые соли способствуют не только стабилизации влажности материала при определенных климатических условиях, но и повышению его плотности.

Во многих странах (США, Англии, Италии и др.) было замечено, что при использовании хлористых солей при строительстве слоев дорожных одежд наблюдается не только улучшение условий их формирования, но и увеличение прочности в процессе эксплуатации.

В МАДИ были приготовлены две серии образцов из гравийной смеси оптимального состава. Одна смесь обработана хлористым кальцием (0,75% от массы материала), другая не обработана. Образцы хранили в помещении с относительной влажностью 60-65% при температуре 18-22 °С и через каждые 5 сут испытывали на рычажном прессе для определения модуля деформации.

Рис. 2. Плотность гравийного материала в зависимости от содержания хлорида кальция:
1 – образцы без СаОг; 2 — образцы с 0,75% CaQ2 к массе материала; 3 — образцы с 1% СаС[2 к массе материала

После обработки полученных результатов установили, что потеря влаги образцами, hq обработанными хлористым кальцием (кривая 2), происходила быстрее, чем обработанными образцами (кривая I). Соответственно модуль деформации у них в ненарушенном состоянии (кривая 2) был выше, чем у образцов с большей влажностью (кривая 1). В сухих образцах (без хлористого кальция) при вибрации быстро произошло разуплотнение (кривая 2). В образцах, обработанных хлористым кальцием, наблюдалось, наоборот, доуплотнение материала, что способствовало увеличению модуля деформации образцов на 70% (кривая 1).

В процессе эксплуатации гравийные и щебеночные частицы при воздействии на них нагрузки разрушаются (истираются), превращаясь со временем в пылевидные частицы. Поэтому одной из важных задач является изучение влияния хлористого кальция на износостойкость материалов. С этой целью в Саратовском политехническом институте были проведены эксперименты. Влияние хлористого кальция на износостойкость материала изучалось путем испытания гравийного материала, обработанного СаС1г в полочном барабане по стандартной методике. Результаты испытаний свидетельствуют о том, что износостойкость зерен гравийного материала повышается при обработке его хлористым кальцием на 20-50%.

для выявления коррозионной активности растворов гигроскопических солей с добавками ПАВ и антикоррозионных присадок, а также пыли с этими солями были проведены специальные опыты. В качестве антикоррозионной присадки использовали хромат калия в количестве 6% от массы безводного хлористого кальция – желтый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде, но плохо – в растворе хлористого кальция. Испытанию подвергали сталь СтЗ, дюраль, алюминий, магниевый сплав марки МА-8 и нержавеющую сталь. Для испытаний использовали пыль из супесчаного грунта, предварительно обработанного 3U%-ным раствором хлористого кальция с добавками ОГ1-7 (i5% от массы СаС12), ОГ1-7 с хроматом калия (15% + 6%), ПАВ-34 (15%), полигликолиевых кубовых остатков с хроматом калия (15% + 6%), а также 20%-ным раствором хлористого натрия отдельно и с добавками ОП-7 и ПАВ-34 в количестве 34% от массы хлористого натрия. Добавка обеспыливающих смесей во всех случаях принималась равной 3% от массы грунта.

Увлажненную до оптимальной влажности пыль ровным слоем площадью около 1 см2 укладывали на пластинки испытуемых материалов, которые помещали в эксикатор с водой. По истечении 7 мес образцы извлекали из эксикатора, тщательно очищали от грунта и продуктов коррозии и взвешивали в сухом состоянии. За меру коррозионной стойкости металла принимали отношение массы металла, превращенного в продукты коррозии, к первоначальной массе пласти-нок.

СтЗ быстро корродирует по всей поверхности, а нержавеющая сталь коррозии не подвергается. Анализируя действие солей, можно заметить, что наибольшая коррозия наблюдается при использовании хлористого натрия как с ПАВ, так и без них, несколько меньшая – при использовании хлористого кальция с добавками ПАВ.

Пыль с гигроскопическими солями обладает в 2 раза меньшей корродирующей способностью, чем чистые растворы этих солей (даже с актикоррозионными присадками). Хромат калия как антикоррозионная присадка значительно снижает корродирующее действие СаС1г на металлы и сплавы (примерно в 2-3 раза). Грунты, обработанные обеспыливающей эмульсией, т.е. хлористым кальцием с присадками (3% от массы грунта), практически не вызывают коррозию металлов и алюминиевых сплавов. Небольшая коррозия магниевого сплава, наблюдавшаяся в опытах, объясняется не столько корродирующим действием пыли с реагентами, сколько повышенной способностью к коррозии самого сплава. Это заключение подтверждается также экспериментальными данными по определению коррозионного воздействия на магниевый сплав природного засоленного пылеватого суглинка (.пухлый солончак), отобранного с постоянно эксплуатирующегося аэродрома. Содержание водорастворимых солей в суглинке достигало 7,5%. Для сравнения были испытаны в равных условиях образцы из супеси подзолистой зоны, не содержащие водорастворимых солей, а также образцы из этой супеси, обработанной 7,5% хлористого кальция с ОГ1-7 (15%) и хроматом калия (6%), а также кубовыми остатками (16%) и хроматом калия (6%).

Полученные результаты показали, что при одинаковом Со нии солей в грунтах (7,5%) степень коррозии магниевого сппаСржа’ действия природного грунта аэродрома примерно в 4 раза больщеВа от от грунта, обработанного хлористым кальцием с ОП-7 и хром‘Лем калия, в 10 раз больше, чем грунта, обработанного хлористым ка°М цием с кубовыми остатками и хроматом калия. Учитывая, что прЬи реальной эксплуатации самолетов на аэродромах с природными засоленными грунтами случаев преждевременной замены деталей из магниевых сплавов и выхода из строя самолетов из-за коррозии сплавов не наблюдалось, можно сделать вывод,, что применение на аэродромах в качестве обеспыливающего материала CaCi2 с антикоррозионными присадками в виде обеспыливающей эмульсии вполне допустимо.

Для выявления влияния наиболее агрессивного обеспыливающего материала – хлористого кальция на процесс коррозии стали технологического оборудования (распределительных средств и проходящих по дороге автомобилей) были проведены эксперименты в производственных условиях Карелии.

На участке длиной 500 м разливали 30%-ный раствор хлористого кальция из расчета 2 л/м2. После розлива через 10-15 мин, когда покрытие находилось еще во влажном состоянии, по участку проезжала передвижная лаборатория с укрепленными на ней пластинами размером 50×100×0,5 мм, выполненными из стали СтЗ. Пластины были укреплены таким образом, чтобы при движении автомобиля на них попадало максимальное количество брызг раствора от колес. Всего передвижной лабораторией было проделано 50 круговых проходов по обработанному участку, что соответствовало протяженности 25 км. Испытания были повторены на данном участке через 3 сут при сухой погоде и во время дождя, а также на контрольном участке, который поливали водой.

На основании визуальных наблюдений и анализа лабораторных данных установлено, что пластины, испытанные при движении передвижной лаборатории по обеспыленному хлористым кальцием гравийному покрытию, и пластины, которые опускали в цистерну с водой, имели незначительную коррозию. В таких условиях эксплуатации не требуется проведение специальных мероприятий по снижению коррозионной активности среды (хлористого кальция) или повышению коррозионной стойкости стали.

Иные результаты были получены при непосредственном смачивании пластин раствором хлористого кальция. Так, пластины, опущенные в 30%-ный раствор хлористого кальция, имели скорость коррозии в среднем 0,235 мг/(см2-сут). В этом случае сталь по показателю стойкости относится к пониженностойким металлам. Достичь повышения их коррозионной стойкости можно тремя методами: подбором кор-Розионностойких материалов для изготовления дорожных машин ‘Цистерн, кузовов, распределительной арматуры и т.п.); уменьшением коррозионной активности обеспыливающих материалов; изолирован„ем стали от агрессивной среды (обеспыливающего материала) слоем ‘ более стойкого вещества.

Первый метод защиты должен применяться на стадии изготовления дорожных машин путем использования для этих целей материалов, стойких к агрессивной среде.

На основании проведенных исследований, а также анализа отечественной и зарубежной литературы следует сделать вывод о том, что для изготовления цистерн, кузовов и другого оборудования, применяемого при приготовлении, распределении и транспортировке обеспыливающих веществ, необходимо использовать высокостойкие к коррозии металлы и материалы. К таким материалам можно отнести различные пластмассы, армированные стекловолокном, высокопрочное органическое стекло, нержавеющие стали и, в особых случаях, цветные металлы.

Второй метод борьбы с коррозией заключается в уменьшении коррозионной активности агрессивной среды путем введения в обеспыливающие материалы ингибиторов (замедлителей) коррозии.

Исследования, провед§нные в ГипродорНИИ, МАДИ, АКХ им. К. Д. Памфилова, позволили определить ряд ингибиторов, которые снижают коррозионную активность хлористого кальция. К ним относятся фосфат-нитрат-нитрит кальция, суперфосфат, однозамещенный фосфат натрия, гексаметофосфат натрия и другие вещества. Однако введение этих ингибиторов, особенно в твердый хлористый кальций, в условиях дорожных хозяйств затруднено, так как требует дополнительных затрат и оборудования, что в свою очередь ведет к удорожанию обеспыливания автомобильных дорог.

Поэтому наиболее рационально вводить замедлители коррозии непосредственно при изготовлении продукции на химических предприятиях. Одним из таких продуктов, освоенных химической промышленностью, является хлористый кальций, ингибированный фосфатами (ХКФ), который не только уменьшает коррозию стали, но и не оказывает отрицательного влияния на растения, резину и т.д.

Аналогичным материалом является нитрат-нитрит хлористого кальция (ННХК), представляющий собой смесь хлористого кальция (85-90%) и нитрата-нитрита кальция (10-15%). Исследования, проведенные в МАДИ, показали, что данный материал корродирует сталь в 25-30 раз меньше, чем хлористый кальций.

Процесс коррозии металла под влиянием хлористого кальция происходит медленнее при введении в последний хромата калия (0,1-0,5%) и полигликолевых кубовых остатков (9,5-17,9%). Этот состав увеличивает также гидрофобность хлористого кальция и повышает степень прочности покрытия, что позволяет применять его в южных районах с низкой влажностью воздуха.

С целью проверки обеспыливающей эффективности хлористого кальция с депрессионными и антикоррозионными присадками проводились полевые опытные работы.

На необработанных участках летного поля при рулении и взлете этого самолета пыль поднималась на высоту до 50 м и, несмотря на боковой ветер скоростью 5 м/с, закрывала полосу в течение 10 мин. На участке с обеспыленным грунтом под влиянием газовой струи реактивного двигателя частицы грунта поднимались на высоту 5- 7 м и спустя 3- 5 с полностью осаждались, не затрудняя последующим самолетам руление и взлет.

Было осуществлено обеспыливание целой летной полосы размером 800×40 м. Грунты аэродрома были гумусированные тяжелые пылева-тые суглинки с большим содержанием пылеватой фракции (60%). Максимальная гигроскопическая влажность грунта составляла 7,1%. Летная полоса была полностью лишена дернового слоя и поэтому сильно пылила. Обеспыливание грунтов производилось 30%-ным раствором обеспыливающей эмульсии, который готовили на месте работ непосредственно в емкостях водополивщмков КПМ-64. Норма расхода эмульсии была принята равной 1 кг/м2, или 2,6 л/м2. Кубовые остатки поступали на аэродром в железнодорожных цистернах и хранились в стальных резервуарах из-под керосина, а хлористый кальций и хромат калия поступали в железных барабанах по 75 и 30 кг соответственно.

Порядок растворения реагентов был следующий. В емкость KIIM-64, залитую расчетным количеством воды, через горловину загружали требуемое количество хлористого кальция. Затем туда заливали всю норму кубовых остатков и раствор хромата калия. После этого включали механизм принудительной циркуляции КПМ-64, и смесь перемешивалась в течение 10-15 мин. Опыт показал, что при загрузке хромата калия без предварительного растворения в воде вследствие плохой растворимости его в растворе хлористого кальция Роисходит засорение насосов трубопроводов и сопел машин, при юльзовании же раствора хлористого кальция без антикоррозионной Рисадки наблюдается сильная коррозия металлических частей и зъеДание резиновых прокладок разливочных машин.

Технологическая последовательность операций по обработке грунта сводилась к планировке поверхности полосы автогрейдером уплотнению грунта пневмоколесными катками (до плотности 0 9 стандартной), розливу раствора солей в два приема, уплотнению верхнего слоя обработанного грунта пневмоколесным катком при скорости 15 км/ч. По истечении месяца с сильными и частыми осадками (18 дождливых дней) верхний слой грунта разрыхлился на глубину 0,3-0,5 см и лотерял связность, поэтому полоса была обработана вторично половинной нормой обеспыливающей эмульсии. Розлив обеспыливающего раствора производился после предварительной пропитки рыхлого слоя грунта водой. В результате влажность обработанного грунта в течение 10 сут постепенно снижалась, а затем оставалась постоянной на уровне несколько большей максимальной гигроскопичности исходного грунта WMr. Объемная масса сухого грунта была в пределах 0,95 максимального стандартного, а прочность по ударнику ДорНИИ достигала 14-17 ударов, что составляет более 1,4 МПа. Характер суточного изменения влажности обработанного грунта подобен характеру изменения относительной влажности воздуха (рис. 3.6). Разница «о влажности между обработанным и необработанным грунтом составила около 9%, что указывает на высокие гигроскопические свойства обеспыливающей эмульсии.

Данные по экстрагированию солей из грунта показали, что более 90% соли удерживается в верхнем четырехсантиметровом слое покрытия.

Концентрация пыли определялась фотопылемерами Ф-1, переоборудованными на дистанционное управление, и аспирационным методом. Фотопылемеры с кожухами и держатели с фильтрами АФА-В-18 устанавливали по кромке полосы с наветренной стороны на расстоянии 120 м друг от друга на высоте 1,2 м. Аспиратор ЭА-12 с блоком питания и пульт управления фотопылемеров устанавливали в 20 м от кромки летной полосы.

Результаты замеров концентрации пыли в воздухе при взлете, посадке и рулении самолетов с турбореактивным двигателем с тягой

Рис. 3. Изменение влажности грунта, не обработанного I и обработанного 2 обеспыливающей эмульсией, относительно влажности воздуха 3 и температуры грунта 4 в течение 1 сут (на 8-е сутки после обработки грунта)

Концентрация пыли на обеспыленной полосе в момент старта самолета при работе двигателя на максимальных оборотах не превышала 0,5 г/м3. При развороте и посадке самолета концентрация пыли в воздухе составляла 0,1—0,15 г/м3.

Через 2 нед. после первых замеров концентрации пыли были сделаны повторные замеры. Оказалось, что пыль поднималась в воздух на высоту 8-10 м и осаждалась за 5-10 с. Концентрация пыли не превышала 0,5-0,6 г/м3, т.е. была в 5 раз меньше, чем над необработанной полосой.

Таким образом, испытания показали, что обеспыливающая эмульсия эффективно обеспыливает грунты и может быть рекомендована для эксплуатационного содержания грунтовых аэродромов при работе

винтомоторных и реактивных самолетов с тягой до 3 т. Срок обеспыливающего действия зависит от климатических условий, от интенсивности эксплуатации грунтовой полосы самолетами, а также от своевременного и качественного ухода за грунтом, заключающегося в укатке грунта катками после выпадения осадков и дополнительном розливе раствора на наиболее интесивно эксплуатирующихся участках. Работы по обеспыливанию грунтов просты и могут выполняться машинами, имеющимися в штате эксплуатационных хозяйств аэропорта.

Производительность бригады, оснащенной тремя КПМ-64, одним катком типа ДУ-551 и автогрейдером, может составить около 10 000 м2/смену.

В целом полевые опытные работы подтвердили результаты лабораторных опытов и позволили разработать практические рекомендации о обеспыливанию автомобильных дорог и аэродромов различными гигроскопическими солями.





Похожие статьи:
Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обеспыливание автомобильных дорог

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум