Компания ТНК АЙС WikiПротивогололедные материалы. Эффект 2 в 1: защита от коррозии и плавление льда

Противогололедные материалы. Эффект 2 в 1: защита от коррозии и плавление льда

Противогололедные материалы. Эффект 2 в 1: защита от коррозии и плавление льда
Сами противогололедные материалы (ПГМ) и снижение уровня их воздействия на металлические или цементобетонные покрытия - одна из самых актуальных проблем в сфере зимнего содержания городов. Суровые погодные условия: снегопады, резкие колебания температур - обуславливают необходимость обработки проезжих частей и пешеходных зон соляными составами, плавящими лед. Однако рассолы, образующиеся на поверхности, обладают определенной коррозионной активностью, то есть способностью разрушать материалы: страдают дорожное полотно, мосты, бордюры, туннели, автотранспорт и т.д.
При этом к разрушению приводят как фрикционные, так и химические антигололедные материалы. 
Первая группа деформирует поверхность за счет физического воздействия. Щебень, песок, отсевы дробления под колесами автомобилей стирают как шины, так и асфальт. А также, вылетая из-под колес автомобилей, приводят к сколам и повреждениям лакокрасочного покрытия, которое быстрее ржавеет под воздействием влаги и воздуха. 

Вторая группа, образуя соляные растворы, ускоряет процесс окисления металла либо, если мы говорим о влиянии на цементобетонные поверхности, вызывает его ускоренное разрушение.
Каким-то способом снизить негативное воздействие, которое оказывают на поверхности фрикционные противогололедные материалы - невозможно.  
Использование очень мягких или более мелких видов щебня и песка уменьшает их способность образовывать шероховатый слой и увеличивать коэффициент сцепления колес с дорогой, а также сильно загрязняет воздух. 

Уровень же коррозионной активности химических реагентов зависит от компонентов, входящих в состав противогололедных смесей. 
Свойства основных видов реагентов достаточно хорошо изучены и позволяют выявить некоторые закономерности. Самыми агрессивными к металлу являются хлориды магния и кальция. Наименее разрушающие свойства среди антигололедных средств показывает формиат натрия – почти в 6 раз ниже предельно допустимого уровня, установленного в требованиях к противогололедным материалам межгосударственным ГОСТом 33389, а также российскими дорожными нормативными документами. 

Таблица 1. Коррозионная активность некоторых компонентов противогололедных материалов

1-The-corrosion-activity-of-some-components-of-the-anti-icing-materials.png


При таких высоких показателях коррозионной активности противогололедные материалы, состоящие только из хлоридных компонентов, имеют ряд ограничений. Например, согласно ОДМ 218.5.006-2008 «Методические рекомендации по применению экологически чистых антигололедных материалов», использование на мостовых сооружениях хлорсодержащих реагентов запрещено. Для борьбы с гололедом на этих конструктивных элементах должны применяться материалы на основе ацетатов, нитратов, формиатов и карбамидов - наименее коррозионно активных веществ. Однако уменьшение воздействия реагентов на металл актуально не только на мостах. Поэтому некоторые производители добавляют с этой целью в ПГМ ингибиторы коррозии. 

Ингибиторы коррозии – сложные по составу вещества, тормозящие коррозийные процессы металлов. Применяются они чаще всего как добавки к композициям и смесям для формирования устойчивых покрытий, замедляющих электродные процессы, и для изменения электрохимических свойств материалов. Они широко и активно применяются в нефтехимической и нефтеперерабатывающей, машиностроительной и металлургической промышленности, в системах водоснабжения, энергетических установках, их вводят в смазки, топливо, масла и другие вещества. Сложность применения веществ, замедляющих скорость коррозии, в случае противогололедных материалов объясняется тем, что такие материалы применяются в открытых системах, а следовательно, количество таких веществ в составе материала должно быть значительно больше, чем в закрытых системах.

По механизму действия ингибиторы коррозии делятся на следующие классы:
- Пассиваторы. Не адсорбируясь на поверхности, такого рода ингибиторы вступают в реакцию с металлом, создавая нерастворимые пленочные соединения. Металлическая поверхность, подвергнутая пассивации, почти невосприимчива к коррозии.
- Адсорбционные ингибиторы. Образуют устойчивую адсорбционную или фазовую пленку на поверхности металла, которая, в свою очередь, замедляет электрохимические реакции.

Что касается противогололедных материалов, то применение пассиваторов для них недопустимо по ряду причин. Во-первых, вступая в реакцию с металлом, они нарушают эстетический вид изделий и машин, во-вторых, они малоэффективны в связи с присутствием в противогололедном материале большого количества хлоридов. При несоответствии кислотности среды, неправильно подобранной концентрации или при наличии ионов хлора, пассиваторы могут усилить коррозийные процессы, вызвав точечную коррозию.

Таким образом, основной тип применяемых при производстве ПГМ ингибиторов коррозии - адсорбционного действия. Однако и в данном случае есть ряд ограничений, связанных с безопасностью применения на дорогах общего пользования.

Механизм действия ингибиторов коррозии определяется их адсорбционными и гидрофобными свойствами. Маслорастворимые ингибиторы коррозии вытесняют с поверхности металла воду, образуя при этом адсорбционную гидрофобную пленку, которая не пропускает воду и не разрушается водой; таким образом, электрохимическая коррозия металла не может протекать. Химическая коррозия также не развивается в связи с тем, что маслорастворимый ингибитор коррозии химически инертен к металлу. Соответственно, чем прочнее пленка на поверхности, тем выше защита металла от коррозии, но обратной стороной данного процесса является снижение коэффициента сцепления за счет образования жирной пленки на поверхности. Это снижает безопасность движения и, тем самым снижает эффективность применения ПГМ.

В условиях значительного количества ингибиторов коррозии в смеси также встает вопрос снижения основных свойств противогололедных материалов – плавящей способности и температуры начала кристаллизации ПГМ. Это связано со снижение доли основного вещества в реагенте. 

Таким образом, наиболее эффективными веществами, замедляющими коррозию, в случае с антигололедными средствами являются соединения не только проявляющие ингибирующее действие, но и плавящие снежно-ледяные отложения. С точки зрения химии наиболее распространенными соединениями данного типа являются соли жирных органических кислот. 

Самыми первыми представителями в этом ряду являются формиаты. Неплохой плавящей способностью, а также возможностью применения при низких температурах отличаются также ацетаты, но они, подвергаясь гидролизу при взаимодействии с водой, выделяют уксусную кислоту и поэтому обладают специфическим запахом. Поэтому ацетаты в населенных пунктах не используются. 

2-The-melting-capacity-of-acetates-formates.png

В то же время, формиаты не обладают запахом, быстро разлагаются на углекислый газ и воду, имеют высокую плавящую способность и низкую коррозионную активность. При добавлении в композиции хлоридных реагентов формиат натрия проявляет ингибирующие свойства и снижает их коррозионную активность. Так, состав из 20% хлорида кальция и 80% хлорида натрия имеет показатель около 0,79 мг/(см2*сутки), а при добавлении даже 10% формиата натрия, потеря стали марки 3 уменьшается на треть. При этом противогололедный реагент сохраняет высокую плавящую способность.  В настоящее время на рынке противогололедных материалов представлены многокомпонентные композиции с формиатом натрия, воздействие на металл которых лежит в пределах от 0,14 до 0,4 мг/(см2*сутки), что в несколько раз ниже, чем показатели однокомпонентных химических реагентов – хлорида натрия, кальция и магния.  

Таким образом, если говорить про противогололедные материалы, применение ингибиторов коррозии-своеобразный компромисс между коррозионной активностью и безопасностью движения. И в данном случае формиаты, а именно формиат натрия (как наиболее доступный из формиатов), в сумме обладают набором необходимых качеств для применения в антигололедных композициях.

Возврат к списку

Противогололедные средства

О компании

Компания «ТНК» была основана в 1998 году и с каждым годом все более расширяла ассортимент предлагаемых материалов и услуг. Изначально сферой деятельности компании была реализация сыпучих строительных материалов и средств и инвентаря для уборки территории в любое время года. Однако в последнее время мы сконцентировались на реализации наиболее качественных средств по борьбе с гололедом и снегом.
Подробнее
Отзывы
Сообщает о испытаниях средства борьбы с гололедом «Бионорд».
Подробнее
Автоколонной ГУДП «Центр» были проведены испытания противогололедного реагента «Бинорд», представленного фирмой ООО «ТНК».
Подробнее

Мнение экспертов

Песок в помощь
Семь бед - один реагент
Последствия оттепели
Скользкая дорожка

Новости

20.10.2017

В российском обществе существует много мифов о том, что все противогололедные реагенты опасны и токсичны. В преддверии зимнего сезона попробуем развенчать их!

Подробнее
11.10.2017

Синоптики утверждают, что прогноз на зиму 2017-2018 для петербуржцев вполне благоприятный, и период холодов не принесет серьезных катаклизмов.

Подробнее

Наши заказчики

Компания ТНК АЙС

Компания «ТНК АЙС» вот уже почти 20 лет помогает петербуржцам и жителям области в борьбе с негативными проявлениями зимы, в строительстве, земельных работах, уборочных мероприятиях. Мы оказываем услуги по уборке территорий, очистке крыш от снега, утилизации снега, обучению технологии применения реагентов.

Мы поставляем:

  • противогололёдные материалы (Бионорд, пескосоль, техническую соль и т.д.);
  • строительный песок;
  • керамзит;
  • гранитный отсев;
  • уборочный инвентарь
  • системы «АСПУС».

«ТНК АЙС» - официальный дилер Уральского завода противогололедных материалов (УЗПМ), крупнейшего в России предприятия, разрабатывающего и производящего антигололедные реагенты. В числе прочих инноваций завода - автоматизированная система предотвращения и удаления сосулек («АСПУС»), монтаж которой вы можете заказать у нас.

Подробнее

Остались вопросы? -
Задайте их менеджеру!
Чтобы сделать сайт еще удобнее, мы анализируем пользовательский опыт - собираем данные...
Подробнее
Чтобы сделать сайт еще удобнее, мы анализируем пользовательский опыт - собираем данные с помощью файлов cookie, журналов истории доступа и web-счетчиков. Согласно Федеральному закону «О персональных данных» мы обязаны сообщить вам об этом. Продолжая работу с ресурсом, вы выражаете согласие на обработку ваших данных. Более подробная информация размещена в разделе «Политика конфиденциальности»