Главная
Статьи
Форум
Провал реагента

По материалам Авторевю

Алексей КОБЕЦ, Фото автора, Александра ВИНОГРАДОВА и Романа ТАРАСЕНКО

Своего рода юбилей: десять лет назад зимние столичные дороги вместо традиционной технической соли начали обрабатывать хлоридом кальция — который якобы и экологичнее, и эффективнее. Но неблагодарные москвичи прозвали новые реагенты «соплями Лужкова». Накануне очередного сезона мы, строго следуя рецептуре, приготовили самый распространенный в столице антигололедный реагент, полили им дорогу — и... Почему так скользко?


Многим хорош хлористый нат­рий (NaCl), он же поваренная соль! И вкус еды улучшает, и способствует пищеварению, и мышцы укрепляет. А еще он способен растапливать лед даже на морозе: при растворении соли в воде выделяется тепло — и образуется рассол с отрицательной температурой замерзания.

А есть ли средство эффективнее? Есть: это хлорид кальция CaCl2. За счет вдвое большей степени окисления каждый ион кальция Ca2+ в растворе связывает два иона (OH)– вместо одного в случае с Na+ — в итоге 20-процентный раствор хлорида кальция застывает не при 16 градусах мороза, как в случае с хлоридом натрия, а при 20 градусах.

Ингредиенты и результат: слева на фото пищевая соль (99,7% NaCl) и сухой реагент Icemelt Power (95% CaCl2), а справа — то, что московские власти называют ХКНж. Жидкость получилась знакомого москвичам грязно-бурого цвета, как, впрочем, и сказано в химическом справочнике. При разбавлении хлоридов водой выделяется гигантское количество тепла — бутылку со свежеприготовленным реагентом было невозможно держать в руках. А если сухую соль залить теплой водой, она и вовсе закипит

Исторически для борьбы с гололедом во всем мире, в том числе и в СССР, использовали обычную техническую соль. Но начиная с зимы 2001—2002 годов в Москве стали использовать жидкие реагенты и твердые соли на основе хлористого кальция — сегодня в «сухом остатке» на них приходится около 70% от общего объема дорожных химикатов. А самый распространенный у московских дорожников реагент — это водный раствор 22% хлорида кальция и 5% хлорида натрия под названием ХКНж, то есть «хлористый кальций и нат­рий жидкий». Его-то мы и приготовили.

Поваренную соль найти проще простого, она есть в любом магазине, а вот хлорид кальция удалось раздобыть не сразу и только в 25-килограммовом мешке. Этого хватило бы на сто с лишним литров реагента, но для нашей экспериментальной площадки на спецдорогах Дмитровского полигона нужно чуть больше 12 литров — согласно московскому регламенту зимней уборки, по 40 граммов солей на квадратный метр.

Вооружаемся садовым опрыскивателем, высчитываем скорость полива — и... Но сначала мы на этом же участке проведем «подготовительные» эксперименты: измерим тормозной путь на сухом асфальте, затем — на мокром и только потом — на мокро-соленом.

Девятилетний Renault Clio на зимних нешипованных шинах Amtel Nordmaster CL разгоняется до 80 км/ч, начинает экстренно тормозить — и под стрекот АБС замирает через 31,6 метра. Это посуху. На мокром асфальте тормозной путь ожидаемо удлиняется на 2,8 метра. А после полива реагентом? Еще без малого на пять метров! Разница, соответственно, 9 и 24 процента! Много это или мало? Представьте, что перед вами пешеходный переход: либо вы останавливаетесь прямо перед ним, либо на скорости 20—30 км/ч начинаете сметать невинных людей.

А если не только тормозить, но и пытаться объехать препятствие? Результаты «лосиного теста», совмещенного с экстренным торможением, аналогичные: по сравнению с мокрым асфальтом реагент ХКНж удлиняет остановочный путь на 2,4 метра. Правда, концентрация соли к этому времени уже заметно снизилась — шел дождь.

Минувшей весной московские тротуары вновь обрабатывали солью, хотя регламент зимней уборки это запрещает. По словам дворников, им «велели высыпать все, что осталось»

Конечно, если сравнивать со льдом или снежной кашей, которые рас­тап­ливает ХКНж, шансы уцелеть у пешеходов были бы выше. Но, во-первых, мы проводили эксперимент еще при слабом «плюсе», а во-вторых, нас сейчас больше интересует именно сравнение с... сухим асфальтом.

Почему?

Москвичи наверняка замечали, что даже в сухие и солнечные зимние дни столичные дороги остаются черными от влаги — и очень скользкими. Это оттого, что их превентивно обработали реагентами. Мы специально провели еще один тест. Асфальт, политый водой при температуре воздуха плюс шесть градусов, полностью высыхает за 40 минут. После полива 30-процентным раствором обычной соли (такой применяли Москве до 2001 года) дорога сохнет час с небольшим. А ХКНж увеличивает время высыхания аж до четырех с половиной часов! Вот и выходит, что поливальная машина вместо добра несет зло — удлинение тормозного пути почти на четверть. И это при плюсовой температуре.

А при минусовой? Все еще опаснее! Представьте, что ближе к вечеру сухой асфальт полили раствором ХКНж, к ночи температура стала падать — и... Раствор обычной технической соли давно бы высох, но хлористый кальций продолжает покрывать дорогу слоем влаги. По мере остывания вода в растворе начинает замерзать — и асфальт покрывается тонким слоем льда с концентрированным рассолом на поверхности. Коэффициент сцепления такого покрытия может быть в два-три раза ниже даже по сравнению с гладким льдом!

Думаете, это сенсация или хотя бы новость для столичных властей?

В 2002 году здесь же, на Дмитровском полигоне (НИЦИАМТ) по заказу московской мэрии проводили испытания новых на тот момент противогололедных реагентов — и выяснилось, что раствор ХКНж снижает коэффициент сцепления с покрытием на 10—20%. Чуть позже Рос­автодор принял «Руководство по борьбе с зимней скользкостью», где черным по белому было написано, что «на дорогах с гладкой поверхностью (литой асфальтобетон) при борьбе со стекловидным льдом запрещается использование хлористого магния и кальция, так как это приводит к образованию на дороге раствора, который снижает коэффициент сцепления до недопустимого предела и, вследствие медленного просыхания по сравнению с хлористым натрием, увеличивает период продолжительности зимней скользкости».

Однако все это не помешало московским властям принять новые реагенты на вооружение!

А ведь помимо этого «Руководства», рекомендаций НИЦИАМТ и здравого смысла использование хлористого кальция противоречит еще и «Правилам санитарного содержания территорий, организации уборки и обеспечения чистоты и порядка в Москве», которые гласят, что реагенты «не должны увеличивать скользкость обработанных покрытий, особенно при их использовании в виде растворов». А это уже должностное преступление. Правда, максимальная ответственность за него — штраф.

С 2009 года в Москве работает четырнадцать швейцарских снегоуборочных машин Boschung Jet Broom (каждая ценой от 1 млн 200 тысяч евро) — они способны одновременно сгребать снег, очищать поверхность дороги и распределять реагенты. К нынешней зиме власти Москвы планируют закупить еще 3000 единиц современной снегоуборочной техники, правда, уже не такой дорогой

Ответ пресс-службы Департамента ЖКХ Москвы на все вопросы про ХКНж один: мол, сцепление с политой реагентами дорогой полностью соответствует ГОСТу 50597-93 «Автомобильные дороги и улицы». Этот стандарт обязывает дорожников обеспечивать коэффициент сцепления не ниже 0,4. Каков он на самом деле, кто и как его измеряет? А вот это, похоже, никого не интересует! Потому что согласно ГОСТу 30413-96 «Дороги автомобильные. Метод определения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием» измерять сцепление разрешается... только при положительной температуре. А при отрицательной дороги можно поливать вообще чем угодно! Чем московские власти и занимаются.

Остается лишь вопрос — зачем? Ответ на него нашелся на сайте www.zakupki.gov.ru. Твердые реагенты трех видов Москва закупает в равных долях, по 26—28 тысяч тонн, а жидкого — 260 тысяч тонн. Мы прикинули стоимость всех реагентов по средним оптовым ценам с учетом стоимости доставки в Москву: то, на что московские власти тратят 1,6 млрд рублей, можно закупить и доставить примерно за 1,2 миллиарда. А обычная техническая соль в этом объеме обошлась бы столице еще в шесть раз дешевле — примерно в 250 млн рублей!

Кстати, реагент МРтв, «муравьиный твердый», в который добавлено 2—7% (хороший разброс!) соли муравьиной кислоты (формиата натрия), закупают дороже других, хотя все ингредиенты в нем копеечные. Между тем формиат в реагенты добавляют только в России, причем эффективность этого решения вызывает вопросы не только у иностранцев, но и у российских экспертов. А как вообще борются со льдом за рубежом — например, в Скандинавии, где климат схож с московским?

Ответы нашлись на международной конференции «Прогрессивные технологии зимнего содержания автомобильных дорог общего пользования», которая недавно прошла в Москве. Выяснилось, что во всех скандинавских странах применяют песок, мелкий щебень и обыкновенную техническую соль — как в сухом, так и в смоченном виде. Хлорид кальция норвежцы не используют вовсе, а шведы и финны — только во время ледяного дождя: там на него приходится не более 10% от общего объема реагентов. По словам Яна Оландера, главного инженера дорожной администрации Швеции и одного из руководителей Всемирной дорожной ассоциации (куда Россия, кстати, не входит), в середине девяностых шведы проводили сравнительные испытания различных солей — и выяснилось, что при крошечном выигрыше в экологии рассол хлорида кальция более скользкий, вчетверо более дорогой на местном рынке и вчетверо же дольше сохнет по сравнению с раствором хлористого натрия.

Шведское и норвежское ноу-хау: там дороги, в основном за городом, посыпают горячим мокрым песком (вода составляет 30% от массы смеси). Он вплавляется в лед и повышает коэффициент сцепления в полтора-два раза: до 0,3—0,5 против 0,25—0,3 у льда, посыпанного холодным сухим песком. По такой дороге едешь, как по влажному асфальту! Длится эффект несколько дней — против нескольких часов после сухого песка

То есть все то, что мы узнали в 2011 году после собственного эксперимента, в мире известно давным-давно!

Причем важнейшим аргументом против хлористого кальция шведы посчитали именно время высыхания. Чем дольше дороги остаются влажными, тем интенсивнее они разрушаются: вода с поверхности проникает вглубь покрытия и, замерзая по ночам, буквально разрывает асфальт! Что мы и наблюдаем в столице каждой весной.

Ян Оландер из дорожной администрации Швеции: «В последнее время разброс температур зимой в Скандинавии стал заметно больше, поэтому нам приходится увеличивать объемы используемой соли»

Кстати, несмотря на меньшую агрессивность по отношению к металлам, хлористый кальций, не давая воде испаряться, в конечном итоге гораздо больше способствует коррозии, чем NaCl, — причем это наносит вред не только автомобилям, но и дорожным сооружениям вроде мостов.

А откуда у хлорида кальция имидж более экологичного реагента? Теоретически его можно лить и сыпать со вдвое меньшим расходом, потому что он более эффективно растапливает лед. Но в Москве никогда не снижали норм расхода антигололедных реагентов! В Швеции на дороги льют от 4 до 25 г/м2, тогда как в Москве средний расход реагентов за зиму составляет 40 г/м2, а допустимый — до 150 г/м2! О какой экологии может идти речь, если за зиму на столичные дороги реагентов выливают немногим меньше, чем на всю Швецию, и втрое больше, чем на целую Финляндию?

Для того чтобы не было скользко, дороги надо чистить. Во всей Скандинавии их очищают и перед тем, как обработать поверхность реагентом, и сразу после выпадения осадков. Так же поступают и после обработки песком: дороги пылесосят при первом высыхании — и никаких вам гор песка и щебня на газонах весной. Более того, при сильных оттепелях, которые не редкость и у нас, дороги в городах отмывают шампунем. А у нас — только осенью и весной, до и после сезона.

Другая важнейшая особенность состоит в том, что с декабря по апрель тамошний закон обязывает использовать зимние шины на легковых автомобилях и покрышки с глубиной протектора не менее 6 мм на грузовиках.

И последнее. Дороги в Скандинавии обслуживают только частные компании. Государство объявляет тендер и заключает контракты на пять-семь лет, оставляя за собой лишь контрольную функцию с возможностью поощрения или наказания подрядчика. Поощрение — это выплата дополнительно двух процентов стоимости контракта, но чаще, конечно, штрафуют. Прошлой зимой финское правительство взыскало штрафов на сумму 600 тысяч евро (25 миллионов рублей), чем очень гордится.

Все это можно — и нужно! — применять в Москве. Ведь в целом наш регламент зимнего обслуживания очень похож на принятый в Швеции. Осталось лишь отказаться от «скользких» реагентов в пользу традиционной технической соли, снизить нормы расхода и обязать чистить асфальт перед применением «химии» — дороги будут суше и целее, дышать станет легче, а сэкономленные на реагентах и весеннем ремонте дорог деньги можно пустить на покупку современной и качественной снегоуборочной техники.

Может быть, новый мэр Москвы Собянин просто не в курсе всех деталей — в отличие от главы Департамента ЖКХ Андрея Цыбина и руководителя комплекса городского хозяйства ЖКХ Петра Бирюкова, работающих в руководстве Москвы уже десяток лет? Пока же столичные власти объявили о новых закупках тех же реагентов в тех же объемах и по тем же ценам.

Будет жаль, если «сопли Лужкова» по наследству станут «соплями Собянина». Впрочем, утираться-то не им, а нам с вами.

Результаты испытаний Авторевю

Некоторые результаты измерений Авторевю
АвтомобильПокрытие
Сухой асфальтМокрый асфальтПокрытый реагентом асфальт
Renault Clio (с АБС)Тормозной путь со скорости 80 км/ч, м31,634,439,3
Тормозной путь со скорости 80 км/ч
при выполнении маневра
«переставка с торможением», м
41,9 44,3
ВАЗ-2107 (без АБС)Тормозной путь
со скорости 80 км/ч, м
С блокировкой колес 45,7 49,0
С имитацией работы АБС 42,3 45,7
Тормозной путь
со скорости 60 км/ч
при выполнении маневра
«переставка с торможением», м
С имитацией работы АБС 23,4 26,0

Мы включили в тест еще и «классический» ВАЗ-2107 на дешевых нешипованных зимних шинах Kumho KWN 7401. Если тупо давить среднюю педаль «в пол», то из-за блокировки колес тормозной путь Жигулей становится длиннее на 11,3 м, чем у Clio c АБС, а с применением прерывистого торможения разница сокращается до 7,9 м. Но «эффект реагента» точно такой же: рассол хлорида кальция удлиняет тормозной путь в среднем на те же 6—10% по сравнению с мок­рым асфальтом. Та же картина была и на «переставке с торможением»: правда, если за рулем Clio с АБС наш эксперт Ярослав Цыпленков выполнял упражнение на скорости 80 км/ч, то Жигули разворачивало даже на 70 км/ч — пришлось снизить скорость до 60 км/ч

Маневр «переставка с торможением» имитирует аварийную ситуацию, при которой неожиданно возникшее препятствие можно объехать, но запас пространства после объезда ограничен

Перечень используемых реагентов согласно московскому регламенту зимней уборки проезжих частей
НазваниеСоставКоличество, тыс. т/годЗакупочная цена правительства Москвы, руб./т
ХКНж (жидкий)NaCl — 5-6%, CaCl2 — 22-23%, H2O — 71—73%260—2653450
ХКтв (твердый)CaCl2 — не менее 90% 26—28 9970
ХКНтв (твердый)NaCl — не более 75%, CaCl2 — не менее 25%26—28 8750
МРтв (твердый)CaCl2 — не менее 25%, NaCl — 60—70%,
Хлорид калия (KСl) — не более 10%,
Формиат натрия (HCOONa) — 2—7%
26—28 9990
Алексей КОБЕЦ
Фото автора

Наступившая зима должна стать первым полноценным сезоном применения нового, «инновационного» регламента борьбы со снегом и льдом на московских дорогах. Жидких реагентов — вдвое меньше, твердых — вдвое больше. И вдвое дороже для бюджета. Ради чего?



Декларируемая цель нового регламента — улучшение экологии города и помощь автомобилистам, которые страдают от скользкого и способствующего коррозии раствора хлористого кальция. Мы уже рассказывали о том, почему CaCl2 опаснее раствора обычной соли (NaCl) — хлористый кальций сохнет в несколько раз дольше, а тормозной путь с 80 км/ч на политой им дороге увеличивается на 24%! Известно это и московским чиновникам, однако с 2001 года обычную соль стали вытеснять составы с применением хлористого кальция под тем предлогом, что CaCl2 менее опасен для растений и способен плавить лед при более низких температурах.

2,7 млрд рублей
могли бы сэкономить московские власти в случае перехода к применению на дорогах 80% обычной соли и 20% хлорида кальция, а во дворах — гранитного щебня. К слову, дефицит бюджета Москвы в этом году — 252 млрд рублей.

Все это так. Но еще 10 лет назад специалисты из Московского автодорожного института (МАДИ) предупреждали, что переход на хлориды кальция и магния увеличит аварийность в полтора раза — и спустя год это подтвердила статистика ГИБДД. А что до экологии, то теперь в Москве отработана безопасная для растений система переплавки снега — он не остается лежать в сугробах вдоль дорог, а вывозится на снегоплавильные пункты и «спускается» в канализацию.

Так может, вернуться к обычной соли?

По мнению дорожников и экологов, как наших, так и зарубежных, при близких к нулю температурах оптимальным является применение именно хлорида натрия в виде раствора. С понижением температуры — в твердом виде. Причем чтобы соляные гранулы не сметались с проезжей части, их перед нанесением смачивают раствором хлористого кальция — это самый оптимальный способ, который почти не снижает коэффициента сцепления с дорогой и не провоцирует аварии.

Ну а хлористый кальций можно использовать только в самых крайних случаях — к примеру, во время ледяного дождя или при сильных морозах. Именно так делают в северных странах — Финляндии, Швеции, Норвегии.

А в России?

Согласно новому столичному регламенту NaCl в чистом виде не применяется вообще. Основным средством борьбы с гололедом станут теперь не растворы, а твердые реагенты: если раньше в городе применяли 260 тысяч тонн жидких солей и 80 тысяч тонн твердых, то теперь соотношение по регламенту — до 135 и 185—200 тысяч тонн соответственно.

Так, по данным МАДИ, зависит аварийность от коэффициента сцепления с дорогой. На гладком асфальте, обработанном хлоридом кальция, вероятность попасть в ДТП более чем в полтора раза выше, чем с обычной солью, втрое выше, чем на мокром асфальте, и вшестеро выше, чем на сухом

Для дорог предусмотрено три вида гранулированных смесей. Пятая часть объемов приходится на «традиционный» состав ХКНтв, на 80% состоящий из обычной соли и на 20% из хлористого кальция: добавление CaCl2 снижает температуру замерзания и помогает избежать слеживания обычной соли. Но куда интереснее два других, очень похожих твердых реагента (они называются МРтв и МРКтв), содержащих в той же пропорции хлориды натрия и кальция, но с добавлением хлорида калия (10—20%) плюс «не менее 5% формиата натрия». Зачем это сделано?

Формиат натрия плавит лед не лучше обычной соли, но его добавление хорошо тем, что даже четырехпроцентный раствор замерзает только при –8°С, восьмипроцентный — при –10°С. А хлорид калия для плавления льда и вовсе наименее эффективный из хлоридов. Но из-за того что KCl является удобрением, а формиат натрия — соль органической муравьиной кислоты, эти смеси преподносятся как «биореагенты», которые не только плавят лед, но и удобряют почву.

Вопрос: что именно собираются удоб­рять, если снег с дорог вывозят на плавильные пункты?

Однако именно из-за этих присадок «инновационные» реагенты оказываются в три раза дороже обычной соли, из которой состоят на 70—80%. Исходя из оптовых цен на составляющие, тонна любой из этих новых смесей стоит не более девяти тысяч рублей. Но к нынешнему сезону московские власти закупили в сумме 103 тысячи тонн твердых «биореагентов» по 12,5 и 13,5 тысячи рублей за тонну. То есть продавцы получили из бюджета дополнительно больше 300 млн рублей.

Интересно, что вещества, приобретенные у разных поставщиков, на самом деле произведены в Перми на одном заводе — Уральском заводе противогололедных материалов (УЗПМ). А в новый регламент «инновационные» пермские реагенты по совпадению были включены после того, как должность главы департамента природопользования столицы занял Антон Кульбачевский — некогда подчиненный бывшего министра природных ресурсов Юрия Трутнева, который в свою очередь до 2004 года был мэром Перми и губернатором Пермской области. Сегодня Трутнев — помощник президента.

Но главный вопрос в другом: столичная дорожная техника, которая будет разбрасывать твердые реагенты, не имеет технических средств для предварительного смачивания гранул. А значит, нанесенная соль будет моментально стерта с асфальта! Само правительство Москвы размещает в интернете документы, где честно говорится, что после проезда всего лишь тысячи машин на дороге остается только 10% гранул.

Видимо, осознав, что твердыми реагентами московскую зиму не победить, вдобавок к уже запасенным 86 тысячам тонн жидкого реагента ХКНж на основе хлорида кальция власти объявили конкурс на поставку в январе 2013 года еще 116 тысяч тонн того же раствора.

В итоге грядущей зимой в столице должно быть использовано 195 тысяч тонн твердых и около 200 тысяч тонн жидких реагентов. При этом из-за жидкого реагента ХКНж дороги останутся скользкими, и, даже притом что пока закуплено лишь 100 тысяч тонн твердых солей из возможных 195, объем потраченных бюджетных средств вместо прошлогодних 1,2 млрд рублей увеличится до 2,1 млрд.

Кстати, для дворов по новому регламенту в этом году закуплено 93 тысячи тонн «инновационных» реагентов того же уральского завода, содержащих до 60%... хлорида натрия. Но якобы из-за добавки «от 20 до 50% карбоната кальция и от 10 до 30% формиата нат­рия» смесь закуплена по 18,5 тысячи руб­лей за тонну — на 1,7 млрд рублей.

Когда на кону такие деньги, сложно надеяться, что московские власти смогут ради здравого смысла сократить рынок реагентов в пять—десять раз. Все происходит с точностью до наоборот — прочие российские города, где раньше использовали дешевую и эффективную соль или песко-соляную смесь, теперь решили перенять «передовой» столичный опыт. Екатеринбург, Казань, Самара, Санкт-Петербург, Уфа уже объявили, что нынешней зимой будут использовать на дорогах новые реагенты. На благо экологии.

Реагенты, закупаемые к зиме 2012—2013 гг. московским правительством
Наименование Состав Цена, руб./т Объем, т Общие затраты, млн руб.
ХКНж 22—23% CaCl2, 5—6% NaCl, остальное — вода 3790 202 тыс. 765,5
МРтв не более 80% NaCl, не менее 15% CaCl2, не более 10% KCl, не менее 5% HCOONa (формиат натрия) 12537 65 тыс. 816
МРКтв не более 75% NaCl, не менее 20% CaCl2, не более 20% KCl, не менее 5% HCOONa 13432 37,8 тыс. 507
КР2тв (для дворов
и тротуаров)
не более 60% NaCl, 20—50% СаСО3, 10—30% HCOONa 18483 93,3 тыс. 1 724



Более 2000 руководств
по ремонту и техническому обслуживанию
автомобилей различных марок
 








Рейтинг@Mail.ru