Противогололедные материалы

МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЯ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА 
(РОСАВТОДОР)

МОСКВА 2003

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Противогололедные материалы выпускаются предприятиями-изготовителями без учета дорожных и экологических требований: зернового состава, температуры кристаллизации, плавящей способности, коррозионной активности и др. - и, соответственно, без методик по их определению. Это создает трудности не только при проведении входного контроля используемых материалов, но и при выборе способа борьбы с зимней скользкостью, определении норм расхода и технологии работ.

Разработка и внедрение методик по определению качественных показателей противогололедных материалов позволит дорожным организациям повысить качество и эффективность борьбы с зимней скользкостью на дорогах и улицах Российской Федерации и снизить воздействие на окружающую среду.

В документе представлены методики определения органолептических, физико-химических, технологических и экологических показателей для проведения входного контроля противогололедных материалов, применяемых при борьбе с зимней скользкостью.

Методика состоит из двух разделов:

 Определение свойств твердых противогололедных материалов.

 Определение свойств жидких противогололедных материалов.

Документ разработан сотрудниками ГП «Росдорнии» (инж. Розовым Ю.Н., канд. хим. наук Мазеповой В.И., канд. техн. наук Полосиной-Никитиной Н.С., канд. техн. наук Паткиной И.А., инженерами Розовым С.Ю., Корюкиным В.И., Френкель О.В.) при участии канд. хим. наук ГОСНИИ ИРЕА Нестеровой Л.А. и предназначен для Центральных лабораторий дорожных организаций (предприятий) Росавтодора Минтранса РФ при проведении входного контроля противогололедных материалов, используемых для борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах общего пользования.

1. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Общие положения

1.1.1. В соответствии с классификацией к твердым противогололедным материалам относят: фрикционные, комбинированные и химические, выпускаемые промышленностью в твердом виде, свойства которых при входном контроле определяют по соответствующим методикам, изложенным ниже.

1.1.2. Свойства химических твердых ПГМ определяют по показателям, объединенным в четыре группы.

1.1.2.1. Органолептические:

- внешний вид (состояние);

- цвет;

- запах.

1.1.2.2. Физико-химические:

- зерновой состав;

- влажность;

- нерастворимый в воде остаток;

- насыпная плотность;

- температура кристаллизации.

1.1.2.3. Технологические:

- плавящая способность;

- слеживаемость.

1.1.2.4. Экологические:

- удельная эффективная активность естественных радионуклидов;

- коррозионная активность на металл;

- показатель агрессивности на цементобетон.

1.1.3. Свойства химических жидких ПГМ определяют по показателям, объединенным в четыре аналогичные группы.

1.1.3.1. Органолептические:

- внешний вид (состояние);

- цвет;

- запах.

1.1.3.2. Физико-химические:

- общая минерализация (концентрация);

- рН;

- плотность;

- температура кристаллизации.

1.1.3.3. Технологические:

- плавящая способность.

1.1.3.4. Экологические:

- удельная эффективная активность естественных радионуклидов;

- коррозионная активность на металл;

- показатель агрессивности на цементобетон.

1.1.4. Свойства комбинированных и фрикционных ПГМ определяют по следующим показателям:

- зерновой состав (для песка модуль крупности);

- влажность;

- содержание пылевидных и глинистых частиц и глины в комках;

- удельная эффективность естественных радионуклидов.

Кроме того, для фрикционных ПГМ, приготовленных на основе щебня и шлака, определяют марку по прочности, а для шлака - и количество металлических примесей.

В комбинированных ПГМ дополнительно определяют количество соли в них.

1.2. Отбор и подготовка проб

1.2.1. Отбор проб

Пробы соли отбирают от каждой единицы продукции, включенной в выборку.

Пробы отбирают щупом либо с использованием пробоотборников любой конструкции, обеспечивающих сохранность гранулометрического состава продукта.

Массу проб определяют взвешиванием на лабораторных весах по ГОСТ 24104 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 1,0 кг и допускаемой погрешностью взвешивания не более 0,02 г.

Отобранные пробы объединяют, перемешивают и сокращают до получения средней пробы (рис. 1).

Схема отбора и подготовки проб

Рис. 1.

1.2.1.1. Отбор проб от неупакованного продукта, находящегося в движении.

Точечные пробы отбирают из расчета одна проба от 15 - 20 т продукта методом полного пересечения струи через равные интервалы времени. Масса точечной пробы должна быть не менее 0,5 кг.

1.2.1.2. Отбор проб от неупакованного продукта из судов, вагонов, автомобилей.

Точечные пробы из судов, вагонов отбирают по п. 1.1.1. или в два этапа по схеме (рис. 2). На первом этапе пробы отбирают послевыгрузки продукта у дверного проема, на втором - после выгрузки половины продукта. Масса точечной пробы не должна быть менее 0,5 кг.

Точечные пробы из автомобилей отбирают по п. 1.1.1. или по схеме (рис. 3). Масса точечной пробы должна быть не менее 200 г.

1.2.1.3. Отбор проб от неупакованного продукта на складе.

Из поверхности соли, предварительно очищенной от загрязнений, вырубают полосу сверху вниз по поверхности шириной не менее 0,5 м и глубиной не менее 0,5 м. Полученный продукт смешивают и щупом отбирают пять точечных проб по схеме конверта. Масса точечной пробы должна быть не менее 0,5 кг.

Расположение соли в судне и в вагоне

Рис. 2. 
АВ - первый этап отбора; СД - второй этап отбора

Схемы отбора проб (в плане)

Рис. 3. 
а - из автомобиля до 5 т; б - из автомобиля свыше 5 т

1.2.1.4. Отбор проб от упакованного продукта.

Точечные пробы отбирают любым средством, обеспечивающим сохранность гранулометрического состава, вводя его на 3/4 высоты упаковки.

1.2.2. Подготовка средней пробы

1.2.2.1. Подготовку средней пробы проводят по схеме, приведенной на рис. 1.

Из отобранных точечных проб составляют объединенную пробу, которую после тщательного перемешивания сокращают методом последовательного квартования. Масса средней пробы должна быть не менее 2,5 кг.

Квартование осуществляют следующим способом. ПГМ насыпают на чистую поверхность конусом, уплотняют, нажимая пластиной, до 1/4 высоты. Затем двумя взаимно перпендикулярными сечениями делят на четыре части. Для приготовления средней пробы используют две противолежащие части. Операцию квартования повторяют до тех пор, пока масса средней пробы не составит 2,5 кг.

Допускается использовать делитель типа ДМП-2 или другого типа, обеспечивающий равномерность разделения пробы по массе с относительной погрешностью не более 15%.

1.2.3. Подготовка аналитической пробы

Аналитическую пробу получают методом квартования пробы, переданной для испытаний в лабораторию. Масса аналитической пробы должна быть не менее 300 г.

1.2.4. Отбор проб от неупакованных фрикционных и комбинированных материалов осуществляют по ГОСТ 8735-88 (п.п. 2.1. - 2.11.).

1.3. Определение органолептических показателей

1.3.1. Сущность метода

Сущность метода заключается в оценке запаха, цвета и внешнего вида соли. Оценку осуществляют органолептическим методом.

1.3.2. Аппаратура и материалы

- Весы лабораторные по ГОСТ 24104 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 1,0 кг и допускаемой погрешностью взвешивания не более 0,02 г;

- часы любой марки, обеспечивающие точность измерения ±2 мин;

- термометр ртутный стеклянный лабораторный;

- ступка фарфоровая по ГОСТ 9147;

- стаканы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336 вместимостью 100 см3;

- цилиндр мерный по ГОСТ 1770 вместимостью 100 см3;

- вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

1.3.3. Подготовка к испытанию

Помещение, в котором проводят органолептические испытания, а также посуда, используемая при испытаниях, должны быть без посторонних запахов.

1.3.4. Проведение испытания

1.3.4.1. Запах ПГМ определяют непосредственно после растирания ее в чистой фарфоровой ступке. Количество ПГМ должно быть не менее 20 г.

При температуре окружающего воздуха ниже 15°С пробу соли перед растиранием выдерживают в нормальных условиях (при температуре плюс 20°С) в закрытом сосуде 10 - 15 мин.

1.3.4.2. Внешний вид и цвет ПГМ определяют следующим образом.

0,5±0,02 кг пробы неизмельченного ПГМ, полученной по п. 1.2.3. для испытаний, рассыпают тонким слоем на чистый лист бумаги или на предварительно очищенную поверхность размером 500500 мм и визуально определяют внешний вид (состояние) и цвет.

1.4. Определение зернового состава

Метод основан на количественном определении фракций, полученных при рассеве ПГМ на ситах, с последующим вычислением массовой доли каждой фракции.

1.4.1. Аппаратура

- Весы лабораторные по ГОСТ 24104 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г и допускаемой погрешностью не более 0,02 г;

- шкаф сушильный типа 2В-151 или другого типа, обеспечивающий диапазон температур в рабочей зоне 100 - 200 °С;

- кисть мягкая № 18 и 20;

- шпатель;

- эксикатор по ГОСТ 25336;

- набор сит для песка с навесками по ГОСТ 6613;

- фарфоровые чашки по ГОСТ 28390.

1.4.2. Подготовка к испытанию

Пробу в лаборатории (полученную из средней пробы, отобранной по п. 1.2.2.) высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 – 110 °С до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры. Затем отвешивают навеску соли массой 500 г.

Допускается определять гранулометрический состав соли без предварительного высушивания средней пробы с параллельным определением содержания в ней влаги по п. 1.5. и последующим пересчетом на сухую массу.

1.4.3. Проведение испытания

Навеску просеивают через набор сит.

Просеивание производят механическим или ручным способами. Продолжительность просеивания должна быть такой, чтобы при контрольном интенсивном встряхивании каждого сита в течение 1 мин через него проходило не более 0,1% общей массы просеиваемой пробы. При механическом просеивании его продолжительность для применяемого прибора устанавливают опытным путем. При ручном просеивании допускается определять окончание просеивания, интенсивно встряхивая каждое сито над бумагой. Просеивание считается законченным, если при этом не наблюдается падения частиц ПГМ.

Содержимое каждого сита и поддона высыпают в предварительно взвешенные фарфоровые чашки и взвешивают.

1.4.4. Обработка результатов

По результатам просеивания вычисляют:

- частный остаток на каждом сите ai в процентах по формуле