Файл: Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов..pdf

ности грунта (И7мг= і1,41 %), т. е. до предела, когда грунты нани­ мают сильно пылить. При использовании же обеспыливающей эмульсии влажности образцов в течение всего периода испытаний не снижались ниже 0,5 от максимальной молекулярной влагоем­ кости грунта и были в 3 раза больше значения максимальной гигроскопичности.

Таким образом, депрессоры повышают влагоудерживающую способность гигроскопических солей. В частности, добавка к, хло­ ристому кальцию полигликолиевых кубовых остатков в количе­ стве 15% от его веса позволяет рекомендовать их для обеспыли­

вания грунтов в районах, где относительная влажность воздуха

> 0,2 .

Для выявления коррозионной активности растворов гигроско­ пических солей с добавками ПАВ и антикоррозионных присадок, а также пыли с этими солями были проведены специальные опы­ ты. В качестве антикоррозионной присадки использовали хромат калия (ГОСТ 4459—65) в количестве 6% от веса безводного хло­

Испытанию подвергали сталь Ст. 3, дюраль, алюминий, магние­ вый сплав марки МА-8 и нержавеющую сталь. Для испытаний использовали пыль из супесчаного грунта, предварительно обра­ ботанную 30-процентным раствором хлористого кальция с добав­ ками ОП-7 (15% от веса СаС12), ОП-7 с хроматом калия (15% + + 6%), ПАВ-34 (15%), полигликолиевых кубовых остатков с хро­ матом калия (15% -Ь6%), а также '20-процентным раствором хлористого натрия отдельно и с добавками ОП-7 и ПАВ-34 в ко­ личестве 15% от веса хлористого натрия. Добавка обеспы­ ливающих смесей во всех случаях принималась равной 3% от веса грунта.

Увлажненную до оптимальной влажности пыль ровным слоем площадью около 1 см2 укладывали на пластинки испытуемых ма­ териалов, которые помещали в эксикатор с водой. По истечении семимесячного срока образцы извлекали из эксикатора, тщатель­ но очищали от грунта и продуктов коррозии и взвешивали в су­ хом состоянии. За меру коррозионной стойкости металла прини­ мали отношение веса металла, превращенного в продукты кор­ розии, к первоначальному весу пластинок. Результаты экспери­ ментов приведены в табл. 7.

■Кроме материалов, указанных в табл. 7, на коррозионную стойкость проверяли также сталь Ст. 3 и нержавеющую сталь. Оказалось, что Ст. 3 быстро корродирует по всей поверхности, а нержавеющая сталь коррозии не подвергается. Анализируя дей­ ствие солей, из табл. 7 можно заметить, что наибольшая коррозия наблюдается при использовании хлористого натрия как с ПАВ, так и без них, несколько меньшая — при использовании хлорис­ того кальция с добавками ПАВ. Наименьшая коррозия происхо­ дит в случае применения хлористого кальция с добавками ПАВ. и хромата калия.

50

Пыль с гигроскопическими солями обладает в 2 раза меньшей корродирующей способностью, чем чистые растворы этих солей (даже с антикоррозионными присадками). Хромат калия, как антикоррозионная присадка, значительно снижает корродирую­ щее действие СаСЬ на металлы и сплавы (примерно, 2—3 раза). Грунты, обработанные обеспыливающей эмульсией, т. е. хлорис­ тым кальцием с присадками (3% от веса грунта) практически не вызывают коррозии металлов и алюминиевых сплавов. Неболь­ шая коррозия магниевого сплава, наблюдавшаяся в опытах, объ­ ясняется не столько корродирующим действием пыли с реаген­ тами, сколько повышенной способностью к коррозии самого, сплава.

Это заключение подтверждается также экспериментальнымиданными определения коррозионного воздействия на магниевый сплав природного засоленного пылеватого суглинка (пухлый со­ лончак), отобранного с постоянно эксплуатирующегося аэродрома. Содержание водорастворимых солей в бугліинке 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 ОП-7 (/15%) и хроматом калия (6%), а также кубовы­ ми остатками (16%) и хроматом калия (6%).

Полученные результаты показали, что при одинаковом содер­ жании солей в грунтах (7,5%) степень коррозии магниевого спла­ ва от действия природного грунта аэродрома примерно в 4 раза.

больше, чем от грунта, обработанного хлористым кальцием с ОП-7 и хроматом калия, и в 10 раз больше, чем грунта, обрабо­ танного хлористым кальцием с кубовыми остатками и хроматом калия. Учитывая, что при реальной эксплуатации самолетов на аэродромах с природными засоленными грунтами случаев преж­ девременной 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 обес­ пыливающего материала СаС12 с антикоррозионными присадками в виде обеспыливающей эмульсии вполне допустимо.

Для обеспыливания автомобильных дорог проверялась также возможность использования дветретиосновного гипохлорита каль­ ция и хлорной извести. Исходным материалом служил сильнопы­ леватый суглинок № 51, из которого при относительной влажно­ сти 117=^0,6 формовались стандартные образцы с добавкой 3% ДТС-ГК и хлорной извести. Для сравнения в качестве эталона испытывали образцы из того же грунта с добавкой 3% хлорис­ того кальция. Опытные работы показали, что в условиях пони­ женной влажности воздуха эффективность ДТС-ГК и хлорной из­ вести несколько выше, чем СаСЬ. Так, через двое суток влаж­ ность образцов с хлористым кальцием составляла 2,4% и через

и хлорной известью шел значительно быстрее, чем с хлористым •кальцием. Например, через 40 ч, когда влажность образцов СаС12 поднялась до 1,5%, влажность образцов с ДТС-ГК и с хлорной известью составила 2,7—2,9% и в дальнейшем продолжала оста­ ваться выше на такую же величину.

материала составляла 7,17%. Для обеспыливания применялись хлористый кальций технический безводный порошкообразный и карналлит обогащенный. Погода во время работ была сухая, тем­ пература воздуха достигала 18—20° С, относительная влажность воздуха составляла около 0,5—0,6. Во время опытных работ и в процессе последующей эксплуатации местное движение на дороге не прекращалось.

Работы выполнялись на четырех секциях. Секция № 1 дли­ ной 1100 м обрабатывалась порошкообразным хлористым каль­ цием на ширину 6 м из расчета 0,8 кг/м2. Пылеобразование на обработанном участке прекратилось сразу, как только хлористый кальций увлажнил поверхность покрытия (через 20—30 мин пос-

52

ле россыпи). Сорбируя водяные пары из воздуха, хлористый кальций быстро расплывался, особенно в случаях, когда слой его имел толщину до 0,6—1,0 см. При большей толщине хлористый кальций покрывался коркой, под которой сравнительно долгое время (до 16—'20 ч) сохранялся в порошкообразном виде. '

При движении автомобилей свежерассы-панный хлористый кальций в большом количестве поднимался в воздух и разносил­ ся ветром. На другой день после обработки покрытие было спро­ филировано автогрейдером Д-144 и уплотнено прицепным глад­ ким катком.

Секция № 2 протяженностью 600 м обрабатывалась карнал­ литом на ширину 6 м при норме расхода 1 кг/м2. Наблюдения показали, что карналлит растворяется медленнее, чем хлористый калыцйй, и менее интенсивно поглощает водяные пары из воздуха. Б отличие от хлористого кальция, карналлит проходящими ма­ шинами не распыляется, а, вдавливаясь в материал покрытия, образует плотный покровный коврик. В процессе производства работ наблюдались затруднения по измельчению вручную от­ дельных комьев сильно слежавшегося карналлита. Опыт показал, что такие куски легко измельчаются автомобилями или специаль­ но пропускаемыми по дороге катками. Пылеобразованпе здесь, так же как и на секции № 1, прекратилось сразу после внесения карналлита. Через полтора месяца появилась небольшая пылимость на секции № 1, что можно объяснить проведенной здесь профилировкой покрытия. На секции № 2 пыль появилась лишь через два месяца после обработки, хотя в отдельные жаркие дни легкое пылеобразованпе происходило и ранее этого срока.

На основании этих работ можно сделать предварительный вы­ вод о том, что расход карналлита в количестве 1 кг/м2 вполне достаточен, а норму расхода хлористого кальция (0.8 кг/м2) це­ лесообразно увеличить до 1 кг/м2.

В наиболее жаркие и сухие дни влажность материала поверх­ ностного слон, обработанного гигроскопическими солями, колеба­ лась от 2,10 до 3,22%, в то время как влажность материала на необработанном участке составляла около 1,5%. Следует отме­ тить, что после легких дождей влажность материала обработан­ ного покрытия оказалась на 4—5% меньше, чем необработанного. Это обстоятельство, вероятно, можно объяснить тем, что обрабо­ танное покрытие под движением хорошо закаталось, материал приобрел высокую плотность и дождевая вода легко стекала с него. Существенной разницы во влажности материала, обработан­ ного хлоіристыім кальцием и карналлитом, замечено не было.

Данные о максимальной молекулярной, влагоемкости (ММВ) мелкозема материала покрытия, взятого с секций № 1 и 2, и срав­ нение их с влагоемкостью мелкозема необработанного материала показали, что при наличии гигроскопических солей ММВ грунта повышается (в данном случае на 2-—3%).

Во время полевых работ была сделана попытка определить критические значения влажности материала покрытия, при кото­

53

рых начинает наблюдаться пылеобразование. Оказалось, что кри­ тическая (пороговая) влажность при начале пылеобразования со­ ставляет: для гравийного необработанного материала 2,8—3,7%, для необработанного суглинистого грунта — 5,5—6,6%. Таким об­ разом, для данных грунтов пороговая влажность пылеобразова­ ния на 1—>2% ниже ММВ.

Летом 1967 г. полевые работы продолжались. При этом были расширены границы исследований и освоены новые методы на­ блюдений. Проверялась эффективность обеспыливающего дейст­ вия материалов при различных нормах расхода и разных типах покрытий, выявлялась возможность механизации отдельных тех­ нологических операций, уточнялись вопросы производства и ор­ ганизации работ. В качестве опытных участков были выбраны действующие дороги и подъездные пути, находящиеся в посто­ янной эксплуатации.

В июне 1967 г. на Карельском перешейке был обеспылен учас­ ток протяженностью около 0,9 км действующей автомобильной дороги. Опытный участок был разбит на три секции. Характери­ стики секций приводятся в табл. 8.

Т а б л и ц а 8

До начала работ производился контрольный замер концентра­ ции пыли в воздухе за движущимся автомобилем. Пробы отби­ рались прокачиванием запыленного воздуха через фильтры; ко­ личество пыли на фильтрах определялось весовым методом. Ас­ пирационный прибор с реометрами и фильтрами, соединенными с прибором резиновыми шлангами, был установлен на автомобиле МАЗ-205 (рис. 15). Расстояние между крайними и средними фильтродержателями (всего на машине было четыре фильтра) составляло 65—70 см. Крайние фильтродержатели находились против середины задних спаренных колес автомобиля. Высота установки фильтров — 1,3 м над поверхностью дороги; удаление плоскости фильтров от задней оси автособиля было принято рав­ ным 2,15 м.

Пробы пыли отбирали во время движения автомобиля со ско­ ростью 30 км/ч при левом боковом ветре (скорость ветра дости-

54