CC BY
2Научный обзор УДК 624.144.8
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОТИВОГОЛОЛЁДНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Ольга Михайловна Бондаренко 1, Сергей Юрьевич Розов 2
1.2 000 «НИЦ «СОЮЗЭКСПЕРТИЗА» ТПП РФ, г. Москва, Россия 2 src@soex.ru
Аннотация. Качество зимнего содержания дорог и улиц, в том числе борьба с зимней скользкостью и защита окружающей среды, напрямую зависит от качества применяемых ПГМ, которое регламентируется действующими нормативными актами и документами в дорожной (коммунальной) отрасли. В статье приводится обзор разновидностей, применяемых в России противогололёдных материалов (ПГМ) для борьбы с зимней скользкостью на дорогах, а также описаны основные функции и операции, осуществляемые для контроля качества применяемых ПГМ в соответствии с действующими нормативами.
Ключевые слова: противогололёдных материалы (ПГМ), химические, фрикционные, комбинированные ПГМ, качество ПГМ
Для цитирования: Бондаренко О. М., Розов С. Ю. Контроль качества противогололедных материалов // Проблемы экспертизы в автомобильно-дорожной отрасли. 2023. № 4(9). С. 45-51.
Original review
QUALITY CONTROL OF DEICING PRODUCTS MATERIALS
Olga M. Bondarenko 1, Sergey Yu. Rozov 2
1-2 000 "NITS "SOYUZEKSPERTIZA" CCI RF, Moscow, Russia I-2 src@soex.ru
Abstract. The quality of winter maintenance of roads and streets, including the fight against winter slipperiness and environmental protection, directly depends on the quality of the used PGMs, which is regulated by current regulations and documents in the road (municipal) industry. The article provides an overview of the types of anti-icing materials (ADM) used in Russia to combat winter slipperiness on roads, and also describes the main functions and operations carried out to control the quality of the used AIM in accordance with current standards. Keywords: de-icing materials (IGM), chemical, friction, combined IGM, quality of IGM. For citation: Bondarenko 0. M., Rozov S. Yu. Quality control of deicing products materials. Automotive and Road expert evaluation. 2023;(4):45-51. (in Russ.).
Введение
Дорожные покрытия в зимний период года должны быть чистыми от снега и льда и удовлетворять требованиям ГОСТ Р 50597-2017 «Дороги автомобильные и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям
© Бондаренко О. М„ Розов С. Ю., 2023
обеспечения безопасности дорожного движения. Методы контроля» [1]. Только при этих условиях автомобильная дорога может обеспечить безопасное и бесперебойное движение автомобильного транспорта в течение всего осенне-зимнего периода.
Надлежащее нормативное состояние дорожных покрытий в большинстве случаев достигается путем защиты и постоянной очистки автомобильных дорог от снега и борьбы с зимней скользкостью. Основной причиной дорожно-транспортных происшествий зимой на автомобильных дорогах является зимняя скользкость, возникающая на дорожных покрытиях в виде рыхлого снега, снежного наката или ледяных образований (гололеда, гололедицы, инея и т. п.).
Борьбу с зимней скользкостью на дорогах осуществляют в два технологических этапа (процесса):
- очистка дорог от снега;
- обработка дорожных покрытий противогололедными материалами (ПГМ) с последующей уборкой образовавшейся дорожной шуги (слякоти).
О контроле качества противогололёдных материалов и пойдёт речь в данной статье.
Контроль качества противогололёдных материалов
Применяемые в России противогололедные материалы для борьбы с зимней скользкостью делят на три вида: химические ПГМ - противогололедные реагенты (ПГР), фрикционные ПГМ (ФМ) и комбинированные ПГМ (КМ). Кроме этого, химические ПГМ делятся на твердые (ПГРТ), в основном, на основе хлоридов кальция и натрия, также с добавлением формиата или мочевины, жидкие (ПГРЖ) и двухфазные (ПГРДф), состоящие из твердой и жидкой фаз, позволяющие быстрее и эффективнее бороться с наледью. Наиболее востребованы современные много-компонентые ПГР со сниженным содержанием хлорида натрия, включающие в состав ингибиторы коррозии.
Противогололедные материалы, используемые для зимнего содержания дорог, влияют не только на транспортно-эксплуатационные характеристики проезжей части, но и на окружающую среду. Поэтому качеству ПГМ отводят первостепенную роль при борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах и улицах. Качество используемых ПГМ должно удовлетворять требованиям национальных стандартов.
Химические ПГМ, применяемые для борьбы с зимней скользкостью, должны удовлетворять следующим общим требованиям:
- понижать точку замерзания воды до региональных зимних температур;
- способствовать плавлению снежно- ледяных отложений в течение установленного допустимого времени;
- проникать через слои снега и льда и разрушать связь между снегом (льдом) и дорожным покрытием;
- не создавать «масленый эффект» на дорожном покрытии при растворении или высыхании;
- не менять свойства при хранении, транспортировке и применении;
- не обладать токсичными свойствами по отношению к человеку, животным и растениям;
- не способствовать отрицательному воздействию на металл, бетон и
кожу.
В целях минимизации негативного влияния на объекты инженерной инфраструктуры используют специализированные ПГМ, предназначенные для обработки мостов, эстакад и путепроводов, с низкой коррозионной активностью, не разрушающие структуру асфальтобетонных, каменных и плиточных покрытий, полностью растворяемые и не засоряющие канализации.
Все показатели, характеризующие качественное состояние ПГМ, можно объединить в следующие четыре группы:
- органолептическая: цвет, запах, внешний вид;
- физико-химическая: для ПГР - состав (химический, гранулометрический), плотность, активность ионов водорода (рН), вязкость, массовая доля влаги, массовая доля кристаллизационной воды, массовая доля нерастворимого остатка, а также дробимость, прочность, вязкость, и температура кристаллизации; для ФМ (КМ-инертная часть) - гранулометрический состав, марка по дробимости, массовая доля пылевидных и глинистых частиц, массовая доля глины в комках, массовая доля влаги, массовая доля ПГР в КМ;
- технологическая: плавящая способность, слеживаемость;
- экологическая: активность естественных радионуклидов, токсичность, аллергенность, коррозионная активность, степень воздействия на цементобетон, воздействие на кожу обуви и резину.
В связи с повышенными экологическими требованиями к ПГМ, применяем в населенных пунктах, борьбу с зимней скользкостью на улично-дорожной сети (УДС) должны осуществлять с применением противогололедных материалов, удовлетворяющих национальному стандарту ГОСТ Р 58427-2020 «Материалы противогололедные для применения на территории населенных пунктов. Общие технические условия» [2]. Стандарт устанавливает высокие требования к ПГМ, применяемым на УДС в населенных пунктах, в части влияния на окружающую среду и коррозионной активности. Так, эффективность естественных радионуклидов ПГМ установлена до 370 Бк/кг, а норма коррозионной активности - до 0,4 мг/см2-сут, в то время как для автомобильных дорог общего пользования они соответственно допускаются до 1500 Бк/кг и 0,8 мг/см2-сут. Предусматриваются обязательные проверки на наличие аллергенов, воздействия на кожу обуви для ПГМ, используемых для пешеходных зон.
Одновременно с противогололедными реагентами (ПГР) на дорогах России используются фрикционные ПГМ (ФМ) и комбинированные ПГМ (КМ). Эти материалы в соответствии с ГОСТ Р 50597-2017 для содержания дорог с уплотненным снежным покровом, для повышения шероховатости (коэффициента сцепления) на образовавшихся снежно-ледяных отложениях дорожных покрытий. В качестве основного абразивного материала для приготовления ФМ и КМ используют природные или дробленые пески.
Природный песок, имея окатанную (шарообразную) форму зерен, плохо удерживается на поверхности обледеневшего покрытия и не создает должного эффекта сцепления колеса с покрытием. Дробленый песок за счет угловатой формы гранул (куб, тетраэдр, параллелепипед и др.) лучше удерживается на обледеневших покрытиях и снежно-ледяных образований без эффекта «подшипника»
между шиной колеса и поверхностью покрытия. Однако под динамическим воздействием колеса движущегося транспорта, вихревого потока и ветра быстро сносится в межколейное пространство и/или на обочину, что резко снижает коэффициент сцепления и безопасность дорожного движения на автомобильной дороге. Для увеличения удерживающей способности и повышения эффективности работы ФМ их предварительно обрабатывают (смешивают) ингибированными (чаще всего) хлористыми солями (NaCl, CaCh, MgCh и др.). Такие материалы в соответствии с действующей классификацией относят к комбинированным ПГМ (КМ).
Комбинированные ПГМ рекомендуется использовать для борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах III - V категорий, содержание которых предусматривается с уплотненным снежным покровом (УСП) для создания шероховатой поверхности на проезжей части дорожных покрытий. Применяют КМ для создания шероховатости на снежно - ледяных отложениях (СЛО) путем распределения КМ по поверхности проезжей части дороги, частичного плавления поверхности СЛО и последующего частичного вмерзания ФМ в поверхность УСП. Тогда покрытие приобретает характер шероховатой поверхности с повышенным коэффициентом сцепления.
Испытания противогололедных материалов заводами-изготовителями и потребителями (дорожными и коммунальными предприятиями) должны проводить по ГОСТ Р 58426-2020 «Дороги автомобильные общего пользования. Материалы противогололедные. Методы испытаний» [3], в котором приведены методы отбора проб и испытаний, используемых на всех уровнях обращения ПГМ. Известно, что свойства ПГМ могут меняться под действием различных внешних и внутренних факторов. На качество противогололедных материалов могут влиять следующие факторы:
- качество сырья и функциональных добавок;
- состояние технологического оборудования;
- соблюдение рецептуры и технологических параметров;
- заводской контроль качества ПГМ;
- условия хранения, транспортировки и применения.
Термин «качество продукции» определен межгосударственным стандартом ГОСТ 15467-79 «Управление качеством продукции. Основные понятия» [4], как «совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением». Опираясь на это определение, следует, что материалы (вещества) могут быть отнесены к классу «противогололедные» лишь тогда, когда они удовлетворяют требования национальных стандартов. Только в этом случае они могут использоваться для борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах и улицах.
Контроль качества ПГМ должны осуществлять на всех этапах их обращения - от изготовления на заводе до применения на дороге. Заводской контроль осуществляет изготовитель продукции, входной - потребитель продукции и инспекционный (экспертный) - государственные и/и ли общественные организации.
Заводской контроль предусматривает осуществлять необходимые мероприятия по контролю изготовления и выпуска готовой продукции (ПГМ) на заводе путем проведения следующих контрольных функций и операций:
- подготовку и аттестацию необходимого оборудования для лабораторных испытаний ПГМ;
- входной контроль качества исходного сырья и функциональных добавок для определения соответствия их параметров техническим требованиям поставщика;
- контроль соответствия установленных параметров на оборудовании (температура, время, давление и т.п.) технологическому регламенту (или СТО/ТУ) на изготовление ПГМ;
- отбор и лабораторный контроль проб при производстве продукции (ПГМ) назначается по технологическому регламенту завода- производителя, но не реже одного раза в смену;
- периодический контроль готовой продукции (ПГМ) проводится на заводе не менее одного раза в год до начала зимнего периода, на соответствие выпускаемого ПГМ требованиям ГОСТ и государственных или муниципальных контрактов;
- приемо-сдаточные испытания ПГМ каждой отгружаемой партии соответствующим требованиям. Партия должна сопровождаться паспортом качества, в котором указываются фактические значения показателей ПГМ, в том числе химический состав готовой продукции, определенный по результатам приемосдаточных испытаний, на основании протоколов, выданных испытательной лабораторией завода.
Все полученные данные при проведении заводского контроля заносятся в соответствующие рабочие журналы, при необходимости составляются протоколы испытаний на контролируемые показатели.
Проведение испытаний потребителем (заказчиком) осуществляется при входном (каждой партии) и периодическом контроле качества (не реже одного раза в год).
При входном контроле проводят следующие мероприятия:
- контроль наличия сопроводительных документов (накладной, паспорта, этикетки и других документов по просьбе потребителя) на поставленную заказчику партию ПГМ, соответствие стандартам или иным документам федерального, регионального или муниципального значения;
- отбор и подготовка проб к проведению лабораторных испытаний ПГМ в соответствии с ГОСТ Р 58426 (пункт 4.2);
- приемо-сдаточные испытания ПГМ проводят в соответствии с ГОСТ Р 58426 (п.п.4.3-4.29).
Испытания ПГМ, применяемых для зимнего содержания автомобильных дорог, проводят независимые испытательные лаборатории (центры), отвечающие требованиям ГОСТ 150/1ЕС 17025-2019 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий» [5].
Поступившая партия, до их разгрузки и подачи на склад потребителя (заказчика, подрядчика), подлежит приемке (входному контролю) с целью оценки соответствия ПГМ национальным стандартам и пригодности их для выполнения дорожных работ государственными или муниципальными контрактами по зимнему содержанию дорог или улиц. Результаты испытаний считаются принятыми,
если полученные фактические данные по всем установленным испытаниям соответствуют значениям показателей, указанным выше положениям. В случае возникновения разногласий и претензий потребитель совместно с поставщиком должен провести отбор арбитражной пробы, провести испытания в независимой, аккредитованной лаборатории, и получить независимое экспертное заключение.
Заключение
Выпускаемая на рынок готовая продукция противогололёдных материалов (ПГМ) должна иметь сертификат соответствия качества, заключение Роспотреб-надзора, заключение Государственной экологической экспертизы и паспорт безопасности.
Организация контроля качества противогололедных материалов является актуальной задачей для дорожных и коммунальных служб, осуществляющих зимнее содержание автомобильных дорог и улиц. Качество зимнего содержания дорог и улиц, в том числе борьба с зимней скользкостью и защита окружающей среды, напрямую зависит от качества применяемых ПГМ, которое регламентируется действующими нормативными актами и документами в дорожной (коммунальной) отрасли.
Список источников
1. ГОСТ Р 50597-2017. Дороги автомобильные и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения. Методы контроля: национальный стандарт: дата введения 01.09.2018 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. - Москва : ФГУП «Стандартинформ», 2017. - 27 с.
2. ГОСТ Р 58427-2020. Материалы противогололедные для применения на территории населенных пунктов. Общие технические условия: национальный стандарт: дата введения 01.12.2020 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. - Москва : ФГУП «Стандартинформ», 2020. - 18 с.
3. ГОСТ Р 58426-2020. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы противогололедные. Методы испытаний: национальный стандарт: дата введения 01.12.2020 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.
- Москва : ФГУП «Стандартинформ», 2020. - 54 с.
4. ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции. Основные понятия: межгосударственный стандарт: дата введения 01.07.1979 / Государственный комитет СССР по стандартам. - Москва : ФГУП «Стандартинформ», 2009. - 21 с.
5. ГОСТ ISO/IEC 17025-2019. Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий: межгосударственный стандарт: дата введения 01.09.2019 / Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС).
- Москва : ФГУП «Стандартинформ», 2021. - 26 с.
Refere^es
1. Dorogi avtomobilnye i ulicy. Trebovaniya k ekspluatacionnomu sostoyaniyu, dopustimomu po usloviyam obespecheniya bezopasnosti dorozhnogo dvizheniya. Metody kontrolya, GOST R 50597-2017 (Automobile roads and streets. Requirements for the operational condition acceptable under the conditions of road safety. Control methods, State Standart R 505972017), Moscow, FGUP "Standartinform", 2017, 27 p.
2. Materialy protivogololednye dlya primeneniya na territorii naselennyh punktov. Obshchie tekhnicheskie usloviya, GOSTR 58427-2020 (Deicing materials for use on the territory of set-
tlements. General technical conditions State Standart R 58427-2020), Moscow, FGUP "Standartinform", 2020,18 p.
3. Dorogi avtomobilnye obshchego polzovaniya. Materialy protivogololednye. Metody ispytanij, GOST R 58426-2020 (Public roads. The materials are anti-icing. Test methods, State Standart R 58426-2020), Moscow, FGUP "Standartinform", 2020, 54 p.
4. Upravlenie kachestvom produkcii. Osnovnye ponyatiya, GOST 15467-79 (Product quality management. Basic concepts, State Standart 15467-79), Moscow, FGUP "Standartinform", 2009, 21 p.
5. Obshchie trebovaniya k kompetentnosti ispytatelnyh i kalibrovochnyh laboratorij, GOST ISO/IEC 17025-2019 (General requirements for the competence of testing and calibration laboratories, State Standart 17025-2019), Moscow, FGUP "Standartinform", 2021, 26 p.
Информация об авторах О. М. Бондаренко - руководитель лабораторного комплекса ООО «НИЦ «СОЮЗЭКСПЕР-ТИЗА» ТПП РФ, эксперт Национальной Ассоциации зимнего содержания дорог. С. Ю. Розов - директор ООО «НИЦ «СОЮЗЭКСПЕРТИЗА» ТПП РФ.
Information about the authors O. M. Bondarenko - the head of the laboratory complex of ООО «NITS «SOYUZEKSPERTIZA» CCI RF, an expert of the National Association of Winter Road Maintenance. S. Yu. Rozov - director of ООО «NITS «SOYUZEKSPERTIZA» CCI RF.
Рецензент: P. В. Морозов, старший преподаватель кафедры «Дорожно-строительные машины» МАДИ.
Статья поступила в редакцию 10.11.2023; одобрена после рецензирования 11.12.2023; принята к публикации 11.12.2023.
The article was submitted 10.11.2023; approved after reviewing 11.12.2023; accepted for publication 11.12.2023.
