Антигололедный состав

Изобретение относится к антигололедным составам и может быть использовано для предотвращения обледенения дорожных покрытий. Сущность: состав содержит в мас.%: хлорид натрия 14-16, хлорид железа 1-2, карбамид 2-4, речной песок - остальное. Технический результат - снижение расхода антигололедного состава путем повышения его плавящей способности и уменьшения вредного воздействия на окружающую среду путем уменьшения загрязнения почвы ионами натрия при таянии снега. 1 табл.

 

Изобретение относится к антигололедным составам и может быть использовано для предотвращения обледенения дорожных покрытий.

Известен противогололедный состав, содержащий хлорид натрия, хлорид калия, кристаллизационную воду, инертные примеси и выполненный в виде гранул с размером от 0,1 до 10 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлорид натрия 24-50; хлорид калия 45-75; кристаллизационная вода и инертные примеси 1-5 (патент RU 2044118, МПК⁶ Е 01 Н 10/00, С 09 К 3/18).

Основными недостатками этого противогололедного состава являются токсичное воздействие на зеленые насаждения и почву, вызываемое накоплением ионов натрия и хлора, а также коррозионная активность, способствующая разрушению металлических частей кузовов машин, обусловленная применением неорганических солей, содержащих хлор.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является состав для удаления и предотвращения наледей на дорожных покрытиях, содержащий хлорид натрия и речной песок при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлорид натрия 10-20; речной песок 80-90 (Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог: ВСН 24-88. - М.: Минавтодор. 1988. - С.101-103).

К недостаткам описанного состава относятся повышенный расход при нанесении на дорожное покрытие - до 1000 г/м² вследствие низкой плавящей способности - 5 г/г; коррозионная активность, способствующая разрушению металлических частей кузовов машин вследствие использования хлорида натрия; отрицательное влияние на окружающую среду из-за повышенного содержания ионов натрия.

Предлагаемым изобретением решается задача снижения расхода антигололедного состава и уменьшения вредного воздействия на окружающую среду.

Для достижения этого технического результата антигололедный состав, содержащий хлорид натрия и речной песок, дополнительно содержит хлорид железа и карбамид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлорид натрия	14-16
Хлорид железа	1-2
Карбамид	2-4
Речной песок	Остальное.

Снижение расхода антигололедного состава обеспечивается путем повышения его плавящей способности.

Уменьшение вредного воздействия антигололедного состава на окружающую среду обусловлено снижением загрязнения почвы ионами натрия при таянии снега.

Введение в антигололедный состав хлорида натрия в количестве 14-16 мас.% и хлорида железа в количестве 1-2 мас.% является оптимальным, так как позволяет повысить плавящую способность и, следовательно, снизить расход этого вещества (см. таблицу). Однако введение в антигололедный состав хлорида натрия менее 14 мас.% приводит к удорожанию предлагаемого состава, а его введение более 16 мас.% снижает плавящую способность и увеличивает расход предлагаемого состава.

При введении в антигололедный состав хлорида железа менее 1 мас.% уменьшается плавящая способность и, следовательно, увеличивается расход предлагаемого состава, а при введении более 2 мас.% повышается коррозионная активность на металл.

Введение в антигололедный состав карбамида в количестве 2-4 мас.% является оптимальным, так как позволяет уменьшить вредное воздействие на окружающую среду путем оказания нейтрализующего действия на почву и снизить коррозионную активность этого состава (см. таблицу).

При введении в антигололедный состав карбамида менее 2 мас.% увеличивается вредное воздействие на окружающую среду и повышается коррозионная активность на металл, а при его введении более 4 мас.% увеличивается стоимость предлагаемого состава.

Предлагаемое изобретение поясняется таблицей, в которой приведены примеры антигололедных составов, изготовленных в соответствии с заявляемым изобретением и прототипом, а также плавящая способность, расход и коррозионная активность этих составов, покрывающих стекловидный лед.

Пример конкретного выполнения

Для изготовления предлагаемого антигололедного состава смешивались хлорид натрия (NaCl) в количестве 14-16 мас.%, хлорид железа (FeCl₃) в количестве 1-2 мас.%, карбамид ((NH₂)₂CO) в количестве 2-4 мас.%, речной песок с модулем крупности, равным 2-3, - остальное. Смешивание производили при сухом состоянии компонентов в нормальных условиях.

Полученный антигололедный состав исследовали на плавящую способность, которую определяли по изменению массы стекловидного льда до и после его обработки этим составом в течение двух часов при заданной температуре, что позволяет уменьшить расход состава.

Антигололедный состав исследовали на коррозионную активность. Результаты исследования оценивали по потере массы стали через 85 часов.

Кроме того, предлагаемый антигололедный состав подвергали апробации на скорость и эффективность плавления стекловидного льда в натурных условиях. В результате стекловидный лед на площади в 1 м² при толщине 0,005 м полностью растаял через 60 минут.

Как видно из таблицы, плавящая способность предлагаемого антигололедного состава повышается по сравнению с прототипом более чем в 2 раза, расход антигололедного состава снижается более чем в 2 раза, а коррозионная активность уменьшается более чем в 3 раза (составы 1-3). Составы 4-7 являются примерами отклонения дозировок компонентов в большую и меньшую стороны. Отклонения дозировок хлорида натрия в большую сторону и соответственно уменьшение дозировки хлорида железа и карбамида в составах 4,7 приводит к увеличению расхода. Уменьшение дозировки карбамида и увеличение дозировки хлорида железа в составе 5 приводит к возрастанию коррозионной активности на металл. Увеличение дозировки карбамида и уменьшение дозировки хлорида натрия в составе 6 приводит к увеличению стоимости предлагаемого антигололедного состава (см. таблицу).

Таким образом, использование предлагаемого состава по сравнению с применением прототипа позволит снизить его расход, уменьшить вредное воздействие на окружающую среду, снизить агрессивное воздействие на металл.

Таблица
Антигололедный состав
Антигололедные составы, изготовленные в соответствии с заявляемым изобретением и прототипом; плавящая способность и коррозионная активность этих составов, покрывающих стекловидный лед.
№ состава	Антигололедный состав, мас.%	Плавящая способность, г/г	Расход, г/м2	Коррозионная активность на металл, мг·см2/сут
	Хлорид натрия	Хлорид железа	Карбамид	Речной песок
1	16	2	2	остальное	10,9	460	0,8
2	15	1	3	остальное	11,1	450	0,51
3	14,5	1,5	4	остальное	12,0	415	0,53
4	17	0,5	2,5	остальное	7,8	640	0,7
5	16	3	1	остальное	11,0	455	1,5
6	13	2	5	остальное	11,9	420	0,58
7	17	2	1	остальное	9,7	515	1,0
8 (прототип)	15	-	-	остальное	5	1000	3,1

Антигололедный состав, содержащий хлорид натрия и речной песок, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит хлорид железа и карбамид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлорид натрия	14-16
Хлорид железа	1-2
Карбамид	2-4
Речной песок	Остальное