[go: up one dir, main page]

RU2264429C1 - Composition of the anti-icing water solution for roads surface treatment - Google Patents

Composition of the anti-icing water solution for roads surface treatment Download PDF

Info

Publication number
RU2264429C1
RU2264429C1 RU2004125264/04A RU2004125264A RU2264429C1 RU 2264429 C1 RU2264429 C1 RU 2264429C1 RU 2004125264/04 A RU2004125264/04 A RU 2004125264/04A RU 2004125264 A RU2004125264 A RU 2004125264A RU 2264429 C1 RU2264429 C1 RU 2264429C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
ice
surface treatment
increase
roads
Prior art date
Application number
RU2004125264/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.Д. Галеев (RU)
Р.Д. Галеев
В.И. Федоренко (RU)
В.И. Федоренко
Original Assignee
ЗАО "Бенатекс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "Бенатекс" filed Critical ЗАО "Бенатекс"
Priority to RU2004125264/04A priority Critical patent/RU2264429C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2264429C1 publication Critical patent/RU2264429C1/en

Links

Landscapes

  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Abstract

FIELD: Composition of an anti-icing water solution for roads surface treatment.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to production of composition of an anti-icing water solution for roads surface treatment against a winter slipperiness (snow rolling-ups, a glaze ice, black ice) n the roads and streets in cities and settlements. The composition contains, in mass %: 20-27 calcium chloride, 5-30 ethyl alcohol, 0.3-5 corrosion inhibitors (borax or sodium nitrite or their mixture), the rest - water. The technical result is - an increase of effectiveness of the composition application, an increase of friction coefficient due to a decrease of the ice density, a raise of the composition ice melting capacity.
EFFECT: the invention ensures an increase of effectiveness of the composition application, an increased friction coefficient and a decreased ice density, a raise of the composition ice melting capacity.
1 cl, 1 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к получению состава противогололедного водного раствора для обработки поверхности дорог от зимней скользкости (снежный накат, гололед, гололедица) на дорогах и улицах в городах и населенных пунктах.The invention relates to a composition of anti-icing aqueous solution for surface treatment of roads from winter slippery (snow, ice, sleet) on roads and streets in cities and towns.

Климатические особенности средней полосы обуславливают высокую актуальность борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах, мостах, тротуарах и т.д.Climatic features of the middle strip determine the high relevance of the fight against winter slippery on roads, bridges, sidewalks, etc.

Наряду с традиционными механическим, тепловым, фрикционным способами набирает силу химический метод удаления снежно-ледяных образований с поверхности дорог. Для этой цели используются неорганические, реже - органические соединения; известны также смешанные композиции. В качестве основного плавящего неорганического компонента известны хлориды кальция, натрия и магния, фосфат калия и натрия, ацетаты аммония и магния, нитраты щелочноземельных металлов, сульфаты щелочных металлов и др. В качестве органических добавок используют карбамид (мочевину), одно-, двух- и трехатомные спирты, поверхностно-активные вещества.Along with traditional mechanical, thermal, and frictional methods, the chemical method of removing snow-ice formations from road surfaces is gaining strength. For this purpose, inorganic, rarely organic compounds are used; Mixed compositions are also known. Chlorides of calcium, sodium and magnesium, potassium and sodium phosphate, ammonium and magnesium acetates, alkaline earth metal nitrates, alkali metal sulfates and others are known as the main melting inorganic component. Urea, one-, two- and trihydric alcohols, surfactants.

Известен препарат для удаления льда, содержащий 5-15% мочевины, 1-5% одноатомного алифатического спирта и 60-70% полигликоля (заявка Великобритании №2027046, кл. С 09 К 3/18, 1980 г.).Known drug for removing ice containing 5-15% urea, 1-5% monohydroxy aliphatic alcohol and 60-70% polyglycol (application UK No. 2027046, CL 09 K 3/18, 1980).

Также известен способ получения и состав противогололедного материала, представляющий собой смесь соли (хлористого кальция) с гликолями (этиленгликолем) и антикоррозионными добавками (патент РФ №2196796, опубликован 20.01.2003 г.).Also known is the production method and the composition of the anti-icing material, which is a mixture of salt (calcium chloride) with glycols (ethylene glycol) and anti-corrosion additives (RF patent No. 2196796, published January 20, 2003).

Однако в качестве одного из компонентов этих препаратов выступает гликоль, который является ядовитым и дорогим компонентом.However, glycol, which is a toxic and expensive component, acts as one of the components of these drugs.

Наиболее близким к предлагаемому является состав противогололедного водного раствора для обработки поверхности дорог, содержащий хлористый кальций, мочевину, ингибитор коррозии и воду (патент РФ №2169751, кл. С 09 К 3/18, опубликован 27.06.2001).Closest to the proposed is the composition of the anti-icing aqueous solution for surface treatment of roads containing calcium chloride, urea, a corrosion inhibitor and water (RF patent No. 2169751, CL 09 K 3/18, published June 27, 2001).

К недостаткам этого состава следует отнести недостаточно высокий коэффициент сцепления на мелкошероховатых и среднешероховатых покрытиях из-за недостаточно низкой плотности реагента, резкое снижение плавящей способности при понижении температуры, невозможность использования при сильном снегопаде.The disadvantages of this composition include an insufficiently high coefficient of adhesion on finely roughened and medium-rough coatings due to insufficiently low reagent density, a sharp decrease in melting ability at lower temperatures, and the inability to use it in heavy snow.

Изобретением решается задача расширения арсенала жидких противогололедных составов с повышенной плавящей способностью и многофункциональным диапазоном использования для работы как с толстыми, так и с тонкими слоями льда, а также во время снегопада, повышения коэффициента сцепления и безопасности дорожного движения на мелкошероховатых и среднешероховатых покрытиях за счет снижения плотности вещества.The invention solves the problem of expanding the arsenal of liquid deicing compositions with increased melting ability and a multifunctional range of use for working with both thick and thin layers of ice, as well as during snowfall, increasing the adhesion coefficient and road safety on finely and medium-rough coatings by reducing the density of the substance.

Для достижения названного технического результата в предлагаемый состав, содержащий хлористый кальций и ингибитор коррозии, дополнительно вводят спирт этиловый, а в качестве ингибитора коррозии буру или нитрит натрия или их смесь при следующем содержании компонентов, мас.%:To achieve the named technical result, ethyl alcohol is additionally introduced into the proposed composition containing calcium chloride and a corrosion inhibitor, and borax or sodium nitrite or their mixture as a corrosion inhibitor with the following content of components, wt.%:

Хлористый кальций Calcium chloride 20-27 20-27 Спирт этиловый Ethanol 5-30 5-30 Ингибитор коррозии Corrosion inhibitor 0,3-5 0.3-5 Вода Water остальное rest

Отличительными признаками состава являются наличие спирта этилового и использование в качестве ингибитора коррозии буры, или нитрита натрия, или их смеси. Это позволяет снизить плотность состава, увеличить коэффициент сцепления на мелкошероховатых и крупношероховатых покрытиях, увеличить плавящую способность. Уменьшение количества этанола в составе не приводит к достаточному снижению плотности и к увеличению плавящей способности и длительности полезного действия. Увеличение количества этанола нецелесообразно по причине затруднения смешиваемости с хлоридом кальция и появления спиртового запаха, кроме того, это приводит к удорожанию реагента.Distinctive features of the composition are the presence of ethyl alcohol and the use of borax, or sodium nitrite, or a mixture thereof as a corrosion inhibitor. This allows to reduce the density of the composition, increase the coefficient of adhesion on finely roughened and coarse-grained coatings, and increase the melting ability. A decrease in the amount of ethanol in the composition does not lead to a sufficient decrease in density and to an increase in melting ability and duration of beneficial effect. The increase in the amount of ethanol is impractical due to the difficulty of miscibility with calcium chloride and the appearance of an alcohol smell, in addition, this leads to a rise in the cost of the reagent.

Снижение количества ингибитора коррозии приводит к недостаточному противокоррозийному воздействию на металлы и бетон. Увеличение массовой доли ингибитора нецелесообразно из-за удорожания состава.Reducing the amount of corrosion inhibitor leads to insufficient anticorrosive effects on metals and concrete. An increase in the mass fraction of the inhibitor is impractical due to the increase in the cost of the composition.

При содержании хлорида кальция менее 20% ухудшаются плавящие свойства состава, при содержании более 27% плавящая способность не увеличивается, кроме того, происходит нежелательное повышение плотности, поэтому увеличение массовой доли хлорида кальция также не имеет смысла.When the content of calcium chloride is less than 20%, the melting properties of the composition deteriorate, when the content is more than 27%, the melting ability does not increase, in addition, an undesirable increase in density occurs, therefore, an increase in the mass fraction of calcium chloride also makes no sense.

Все компоненты, входящие в состав, являются экологически чистыми, а также обеспечивают достаточную коррозионную стойкость узлов и агрегатов транспортных средств, материалов, используемых в строительстве искусственных сооружений, что является его значительным преимуществом перед известными составами.All components included in the composition are environmentally friendly, and also provide sufficient corrosion resistance of components and assemblies of vehicles, materials used in the construction of artificial structures, which is its significant advantage over the known compositions.

Состав готовят следующим образом. В реактор заливают воду, добавляют буру, нитрит натрия или их смеси, хлористый кальций, перемешивают при температуре 40°С, затем добавляют этиловый спирт и снова перемешивают.The composition is prepared as follows. Water is poured into the reactor, borax, sodium nitrite or mixtures thereof, calcium chloride are added, stirred at 40 ° C, then ethanol is added and mixed again.

Пример. Для приготовления 100 кг (100%) состава используют 70 кг (70%) воды, 20 кг (20%) хлористого кальция (ГОСТ 450-77), добавляют 5 кг (5%) нитрита натрия (ГОСТ 19906-74) или буры (ГОСТ 8429-77) или их смеси, перемешивают, добавляют 5кг (5%) спирта этилового технического денатурированного (ГОСТ Р 51999-2002) и снова перемешивают. Полученное средство имеет следующие характеристики:Example. To prepare 100 kg (100%) of the composition, 70 kg (70%) of water, 20 kg (20%) of calcium chloride (GOST 450-77) are used, 5 kg (5%) of sodium nitrite (GOST 19906-74) or borax are added (GOST 8429-77) or mixtures thereof, mix, add 5 kg (5%) of denatured ethyl alcohol (GOST R 51999-2002) and mix again. The resulting tool has the following characteristics:

Плотность раствора при 20°С 1,24 г/м3 The density of the solution at 20 ° C 1.24 g / m 3

Температура замерзания -50°СFreezing point -50 ° С

рН 6,7-7pH 6.7-7

Готовый состав распределяют равномерным слоем путем разбрызгивания на поверхность снежно-ледяного образования с последующим удалением рыхлой массы механическим путем. Испытания проводили при наличии ледяного образования толщиной 15-40 мм на дороге с асфальтобетонным покрытием при температуре воздуха -15°С с условным расходом 0,2-0,3 л/м2.The finished composition is distributed evenly by spraying onto the surface of the snow-ice formation, followed by mechanical removal of the loose mass. The tests were carried out in the presence of ice formation with a thickness of 15-40 mm on the road with asphalt concrete pavement at an air temperature of -15 ° C with a nominal flow rate of 0.2-0.3 l / m 2 .

В течение 20 минут реагент взаимодействовал со льдом, превращая его в частично оттаявшую разрыхленную снежную массу, которая легко удалялась механическим путем. Кроме того, реагент, проплавляя трещины, проникал сквозь толщу льда до асфальтобетонного основания, разрушая связь между льдом и покрытием. На участках с толщиной льда 15 мм ледяные отложения были полностью преобразованы в кашеобразную массу. На участках, где толщина льда была больше, их количество заметно снизилось, а также снизилась адгезия льда к дорожному покрытию, и оставшиеся куски льда легче удалялись.Within 20 minutes, the reagent interacted with ice, turning it into a partially thawed loose snow mass, which was easily removed mechanically. In addition, the reagent, penetrating the cracks, penetrated through the ice to the asphalt concrete base, breaking the bond between the ice and the coating. In areas with an ice thickness of 15 mm, ice deposits were completely transformed into a porridge mass. In areas where the ice thickness was greater, their number decreased markedly, and ice adhesion to the road surface decreased, and the remaining pieces of ice were more easily removed.

Испытания на коррозию проводились с использованием металлических пластин (сталь СТ -3) в течение 30 суток.Corrosion tests were carried out using metal plates (steel ST-3) for 30 days.

Первый режим испытаний включал погружение пластин в состав на 6 часов с последующим высушиванием на воздухе в течение 18 часов ежесуточно.The first test mode included immersion of the plates in the composition for 6 hours, followed by drying in air for 18 hours daily.

Второй режим испытаний состоял в смачивании пластин составом в течение 30 секунд с последующим высушиванием в течение 1 часа при восьми циклах ежесуточно.The second test mode consisted in wetting the wafers with the composition for 30 seconds, followed by drying for 1 hour at eight cycles daily.

Результаты испытаний приведены в таблице 1.The test results are shown in table 1.

Для определения коэффициента сцепления с различными видами дорожных покрытий были проведены испытания заявленного состава и прототипа. Испытание реагентов было выполнено при помощи портативного прибора ППК-МАДИ-ВНИИ БД МВД, предназначенного для оперативного измерения коэффициента сцепления дорожных покрытий различной шероховатости, в соответствии п.6.4 «Технических указаний по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью» ВСН 38-90 и п.3.1.4. ГОСТ Р 50597-93. При скольжении резины имитатора по образцу дорожного покрытия, так же как и шины по покрытию, в первой зоне контакта резина взаимодействует со слоем состава, который под действием вертикального давления покидает контакт. При отсутствии значительной макрошероховатости время выдавливания слоя состава в значительной степени определяется его вязкостью - чем выше вязкость, тем большее время необходимо для его отжатия и тем ниже коэффициент сцепления.To determine the coefficient of adhesion with various types of road surfaces, tests were carried out on the claimed composition and prototype. Testing of the reagents was carried out using the portable device PPK-MADI-VNII BD MVD, designed for on-line measurement of the coefficient of adhesion of pavings of various roughness, in accordance with clause 6.4.4 of the “Technical Instructions for the Construction of Pavements with a Rough Surface”, VSN 38-90 and p. 3.1.4. GOST R 50597-93. When the rubber of the simulator glides along the sample of the road surface, as well as the tire along the surface, in the first contact zone, the rubber interacts with the layer of the composition, which leaves the contact under the influence of vertical pressure. In the absence of significant macro roughness, the extrusion time of the layer of the composition is largely determined by its viscosity - the higher the viscosity, the longer it takes to squeeze it out and the lower the coefficient of adhesion.

Определение коэффициента сцепления проводилось при наличии на поверхности снежно-ледяной массы, содержащей реагент, поскольку распределение противогололедных материалов особенно актуально перед снегопадами и в процессе выпадения снега. При температуре воздуха -4°С снег перемешивали в емкости с составом при соотношении масс: 34% снега, 66% реагента, затем образовавшуюся снежно-водяную массу шпателем наносили на поверхность образца толщиной 7-10 мм, после чего проводили измерения. Средние значения, вычисленные по результатам пяти замеров, приведены в таблице 1.The coefficient of adhesion was determined in the presence of a snow-ice mass containing a reagent on the surface, since the distribution of anti-icing materials is especially important before snowfalls and during snowfall. At an air temperature of -4 ° С, the snow was mixed in a container with the composition with the mass ratio: 34% snow, 66% reagent, then the resulting snow-water mass was put with a spatula on the sample surface with a thickness of 7-10 mm, after which measurements were made. The average values calculated by the results of five measurements are shown in table 1.

Как видно из таблиц 1 и 2, плотность предлагаемого состава уменьшается на 3,1%, коэффициент сцепления увеличивается при температуре -4°С на 22,8% на мелкошероховатом покрытии и на 12% на среднешероховатом покрытии, а на крупношероховатом покрытии остается аналогичным с прототипом. Плавящая способность увеличивается при температурах -4, -8 и -16°С, а при -20°С плавящая способность одинакова с прототипом. Кроме того, после обработки предлагаемым составом при высыхании покрытия полностью восстанавливают свои сцепные качества.As can be seen from tables 1 and 2, the density of the proposed composition decreases by 3.1%, the adhesion coefficient increases at a temperature of -4 ° C by 22.8% on a finely roughened coating and by 12% on a medium-rough coating, and on a coarse-coated coating it remains the same with prototype. The floating ability increases at temperatures of -4, -8 and -16 ° C, and at -20 ° C the melting ability is the same with the prototype. In addition, after processing the proposed composition upon drying, the coatings completely restore their grip.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (1)

Состав противогололедного водного раствора для обработки поверхности дорог, содержащий хлористый кальций, ингибитор коррозии, отличающийся тем, что дополнительно содержит спирт этиловый, а в качестве ингибитора коррозии содержит буру, или нитрит натрия, или их смеси при следующем соотношении компонентов, мас. %:The composition of the anti-icing aqueous solution for surface treatment of roads containing calcium chloride, a corrosion inhibitor, characterized in that it further contains ethyl alcohol, and as a corrosion inhibitor contains borax, or sodium nitrite, or a mixture thereof in the following ratio of components, wt. %: Хлористый кальцийCalcium chloride 20-2720-27 Спирт этиловыйEthanol 5-305-30 Ингибитор коррозииCorrosion inhibitor 0,3-50.3-5 ВодаWater ОстальноеRest
RU2004125264/04A 2004-08-11 2004-08-11 Composition of the anti-icing water solution for roads surface treatment RU2264429C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125264/04A RU2264429C1 (en) 2004-08-11 2004-08-11 Composition of the anti-icing water solution for roads surface treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125264/04A RU2264429C1 (en) 2004-08-11 2004-08-11 Composition of the anti-icing water solution for roads surface treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2264429C1 true RU2264429C1 (en) 2005-11-20

Family

ID=35867184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004125264/04A RU2264429C1 (en) 2004-08-11 2004-08-11 Composition of the anti-icing water solution for roads surface treatment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2264429C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570081C1 (en) * 2014-08-01 2015-12-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" (ОАО "НИИнефтепромхим") Anti-icing composition and method for preparation thereof
RU2845392C1 (en) * 2025-02-12 2025-08-18 Андрей Андреевич Рузавин Liquid deicing agent and method of its production

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1101444A1 (en) * 1982-06-25 1984-07-07 Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Акад.В.Н.Образцова Deicing coating
RU2167180C1 (en) * 2000-09-19 2001-05-20 Морозов Игорь Васильевич Antiicing composition
DE4129076C2 (en) * 1991-09-02 2001-11-15 Domo Caproleuna Gmbh Process for the purification of caprolactam
RU2211235C1 (en) * 2002-07-10 2003-08-27 Подшивалин Александр Викторович Method for preparing anti-glazing reagent

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1101444A1 (en) * 1982-06-25 1984-07-07 Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Акад.В.Н.Образцова Deicing coating
DE4129076C2 (en) * 1991-09-02 2001-11-15 Domo Caproleuna Gmbh Process for the purification of caprolactam
RU2167180C1 (en) * 2000-09-19 2001-05-20 Морозов Игорь Васильевич Antiicing composition
RU2211235C1 (en) * 2002-07-10 2003-08-27 Подшивалин Александр Викторович Method for preparing anti-glazing reagent

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570081C1 (en) * 2014-08-01 2015-12-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" (ОАО "НИИнефтепромхим") Anti-icing composition and method for preparation thereof
RU2845392C1 (en) * 2025-02-12 2025-08-18 Андрей Андреевич Рузавин Liquid deicing agent and method of its production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2463140C (en) Anti-icing coatings and methods
US5843330A (en) Anti-icing composition having anti-corrosion and anti-spalling properties
JPH07775B2 (en) Anti-icing composition
RS64103B1 (en) De-icer and/or anti-icer compositions and methods
KR101028193B1 (en) Eco-friendly Liquid Snow Removal Composition
CN104046232A (en) Pavement snow-melting and anti-freezing fog sealing layered material and manufacturing method thereof
Xu et al. Impact of chemical deicers on roadway infrastructure: risks and best management practices
RU2264429C1 (en) Composition of the anti-icing water solution for roads surface treatment
RU2272062C2 (en) Method of suppression or reduction of icing by means of water-activated exothermic anti-icing compounds and sets for making such compounds
KR101022259B1 (en) Liquid composition for snow removal
WO1996034927A1 (en) Environmentally safe snow and ice dissolving liquid
WO2006003966A1 (en) Snow-melting/antifreezing agents
EP4159825A1 (en) Anti-icing solution for the winter maintenance of open-graded or high macro-textured asphalt pavements
RU2556675C2 (en) Anti-icing fluid for aerodrome landing strips
EP1341867A1 (en) A novel deicing composition
RU2556676C2 (en) Anti-icing fluid for aerodrome landing strips
CA2701204C (en) Deicing blend and method of using the same
CN110851767B (en) A Calculation Method of Optimum Spreading Quantity of Chlorine Salt Snow-melting Agent for Road
RU2167180C1 (en) Antiicing composition
Olek et al. Investigation of anti-icing chemicals and their interactions with pavement concretes
CN116535155B (en) Ice-resistant concrete material, application and foundation pit side wall ice-resistant construction method
WO2015092600A1 (en) Snow and ice melting composition
WO2005023956A1 (en) De-icing anti-freezing and anti-corrosion compositions
Ihs et al. Test and evaluation of calcium magnesium acetate-sodium chloride mixtures in sweden
JPH09241620A (en) Dusting powder for preventing slip on frozen road surface

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080812