Принцип дії і асортимент протиожеледних реагентів

Питання боротьби з ожеледицею, мінімізації/запобігання її негативним наслідкам щорічно стає актуальним з приходом зими. Причому актуальність проявляється в різних масштабах: вирішувати завдання необхідно як комунальним службам населених пунктів, так і людям, які проживають у приватному секторі.

Раніше слизькі дороги посипали здебільшого сумішшю пісок + технічна сіль. Це було начебто стандартне вирішення проблеми, що не потребувало детальних обговорень, незважаючи на низку очевидних мінусів. Сьогодні ж ситуація істотно інша. Хімічною промисловістю випускається достатній перелік ефективних засобів від зледеніння. До складу сучасних протиожеледних реагентів входять різні активні хім. компоненти, яким під силу видаляти кригу навіть в умовах екстремально низьких температур. До того ж, виробники постійно працюють над вдосконаленням продукції цієї групи, прагнучи максимізувати користь і довести до ідеалу фактор екобезпеки.

Якщо ви хочете дізнатися все про хімічні засоби для позбавлення від льоду і снігу, щоб у підсумку підібрати продукт, який виправдає всі очікування, читайте далі. Ми розповімо, що це за хімія, якими властивостями володіє і яким вимогам повинна відповідати. Також розглянемо принцип дії антиобморожувачів та варіативність цих продуктів на сучасному ринку хімічних реактивів. Якщо після прочитання статті залишаться запитання, ви зможете задати їх нижче, під матеріалом, або ж розпитати про все докладно, зв’язавшись з нашим менеджером за контактним номером телефону. Що ж, не будемо ходити довкола, без зволікань перейдемо до головного.

Коротке ознайомлення з протиожеледними реагентами

Протиожеледні реагенти (антиобморожувачі) – це спеціальні природні та хімічні засоби (набори солей), які використовуються для боротьби з ожеледицею в зимовий час, або запобігаючи слизькості, або сприяючи таненню льоду. У матеріалах на цю тему можна натрапити на їх найрізноманітніші назви, зокрема такі: антиожеледний реагент, антилід, антисніг, засіб від обмерзання/для топлення снігу/для видалення льоду і снігу/для боротьби з ожеледицею, льодом, снігом на дорогах, тротуарах і в подвір`ях. У продажу переважно трапляються у двох формах: твердій та рідкій (сипкий матеріал або розчин).

Переваги хімічних антиожеледних реагентів перед класичними засобами боротьби з льодом і снігом (наприклад, порівняно з піском) такі:

• не провокують каналізаційних засмічень після завершення зимового періоду;
• економічно витрачаються, завдяки низькій точці плавлення снігу;
• не містять включень, які не піддаються розчиненню;
• мають знижений корозійний ефект, у зв’язку зі зменшеною агресивністю;
• оперативно справляються зі своїм призначенням;
• не вимагають великих витрат сил і часу на приготування робочої композиції.

З урахуванням наших кліматичних умов, сфера застосування цих продуктів досить широка. Їх використання зовсім не обмежується комунальними службами, як це може здатися на перший погляд. Антиобморожувачі з метою протидії атмосферним опадам наносять на:

• проїзні частини, різнотипні дорожні покриття (забезпечення безпеки дорожнього руху);
• дахи різних будівель, споруд (зменшення навантаження на конструкцію);
• тротуари, стежки в парках і скверах, у дворах житлових і нежитлових приміщень (зниження ймовірності падіння і травмування пішоходів).

Хоча у багатьох застосування антиожеледних реагентів асоціюється переважно з боротьбою з льодом і снігом на дорогах, з незамерзайкою для автомобільного скла і так далі, навіть наведений вище перелік не є остаточним. Не можна прибирати з рахунків значення антильоду також і для авіаційної та космічної промисловості. Якщо доводилося летіти на літаку взимку, ви, ймовірніше за все, спостерігали, як польоту передувала обробка поверхні судна спеціальним антиобморожувачем.

Основні впливи протиожеледних реагентів:

• ефективне плавлення льоду/снігу;
• зниження температури замерзання води.

При цьому існує низка вимог, яким має відповідати хороший засіб від обмерзання. Вони такі:

• мінімальна корозійна активність при контакті з металами і бетоном;
• відсутність згубного впливу на рухомі й нерухомі об’єкти навколишнього середовища, зокрема на дорожні покриття, рослини, шкіряні та гумові вироби;
• екологічна безпека, нешкідливість для людей і тварин, що вдається забезпечувати, завдяки безпечним екологічним технологіям.

Щодо безпеки... Вона визначається концентрацією шкідливих речовин у середовищі перебування матеріалу (у воді, ґрунті та повітрі), ступенем впливу на здоров’я людей, довкілля та комунікаційні об’єкти. Всі компоненти антиобморожувачів тестуються на токсичність, після чого вирішується, чи може бути використаний засіб і, власне, якщо так, то де саме. Якщо якісь хімічні продукти допустимо використовувати на міських вулицях, то це зовсім не означає, що такий же допуск актуальний для інших засобів. Наприклад, є частина реагентів, застосування яких зосереджується винятково на аеродромах. Якщо говорити про ацетати, то їх можна задіювати лише на територіях, які добре провітрюються, плюс на узвишшях.

Слід зазначити, що всі діючі речовини, які проявляють ефективність стосовно льоду і снігу, не можна назвати абсолютно безпечними для людей і довкілля. Певна ступінь негативного впливу актуальна в будь-якому випадку. Але її можна звести до мінімуму, дотримуючись рекомендацій із застосування: де, в яких обсягах, яким способом тощо (вся ця інформація з метою підвищення безпеки вказується виробниками хімікатів). Також важливо дотримуватися гігієнічних норм і технічних умов.

Не може не тішити, що серед сучасних виробників поширилася тенденція поєднувати активні компоненти в таких пропорціях, щоб реалізовувався бездоганний баланс: максимальна користь + мінімум негативів. Але, все ж, невід’ємним доповненням до цього є дотримання рекомендацій щодо застосування антиобморожувача як запорука ефективного очищення від льоду і снігу без шкоди людині та природі.

Антиожеледний реагент: принцип дії

Якщо розглядати категорію засобів боротьби з обмерзанням, загалом, то можна зробити поділ на три групи:

1. Фрикційні матеріали (пісок, граніт, щебінь). В основі впливу – сила тертя.
2. Хімічні продукти. Дія ґрунтується на реагуванні солей і розчинів, які входять до складу, з атмосферними опадами, що приводить до зниження t замерзання води до рівня меншого, ніж природний.
3. Фрикційно-хімічні реагенти. Забезпечують комплексну дію двох попередніх груп.

То як же, все-таки, працюють антиобморожувачі? Різні композиції, незалежно від компонентів, що входять до їхнього складу, та їх пропорцій, приводять до руйнування льоду під час перебігу фізико-хімічних реакцій. Принцип дії такий: t замерзання води, в якій розведені хлориди солей, нижча, порівняно з t замерзання природних опадів.

Після нанесення засобу на оброблювану поверхню, його діючі речовини забезпечують миттєве плавлення твердої коринки, завдяки активному виділенню тепла. Далі, проходячи всередину, вони руйнують структуру криги, а також не допускають повторного замерзання. В результаті каша з льоду і снігу, що утворилася, легко забирається механічним шляхом. У невеликих масштабах, коли площа обробки незначна (наприклад, на подвір`ї приватного будинку), описані маніпуляції особливо оперативні й нескладні. Зниження температури танення сніжно-крижаного настилу як основа принципу дії протиожеледних засобів примітне також якістю результату.

Види протиожеледних реагентів

Існують різні класифікації антиобморожувачів. Однієї з них ми торкнулися вище, з’ясовуючи, за яким принципом дії працюють подібні продукти. Мається на увазі поділ на натуральні, які є частиною природного середовища (щебінь, пісок, гранітна крихта) і хімічні, отримані синтетично (наприклад, хлориди таких речовин, як кальцій, магній, натрій + різні присадки) засоби.

Пік популярності природних протиожеледних матеріалів припадав на шістдесяті роки минулого століття. Стандартний для тих часів склад виглядав так: 92 % піску + 8 % технічної солі. Незаперечний плюс – максимальна доступність. Явний мінус – шкода на перспективу. Після застосування такого засобу пісок, який накопичився за зиму, залишається на дорогах і тротуарах, призводить до забруднення клумб і газонів. Вартість його збирання і утилізації зводить нанівець всю економію, яка пояснює вибір такого способу. Як варіант – залучення самої солі. Здавалося б, у такому випадку не потрібно боротися з описаними негативними наслідками. Але й тут є свої «але»: при чудовому розплавленні льоду сіль призводить до псування транспортних засобів та взуття перехожих, а ще рясно засолює ґрунтовий шар і провокує загибель рослин.

Хімічні засоби для видалення льоду і снігу можуть бути рідкими, твердими (гранульованими, порошкоподібними) і змоченими. Вони можуть виготовлятися на основі природної сировини (зокрема бішофіту та галіту) і виробленої промисловістю (карнолітових, сильвінітових та інших відходів). З метою мінімізації витрат твердих матеріалів, здійснюють їх змочування непідвладними замерзанню соляними речовинами. Так отримують «змочені солі».

Склад хім. протиожеледних реагентів передбачає їх поділ на 4 групи:

1. Ацетати амонію, калію, кальцію і натрію.
2. Хлориди (натрію, магнію, кальцію).
3. Карбаміди (передусім, сам карбамід і карбамідно-аміачна селітра).
4. Нітрати кальцію і магнію.

Сучасний ринок антиобморожувачів рясніє розмаїттям видів і товарних найменувань, які відрізняються один від одного властивостями, необхідними для ефективності застосовуваними кількостями, умовами використання, зберігання та ін. Одні матеріали можуть діяти в температурному режимі, близькому до 0 °С, інші – при великих морозах, ще інші – в різних температурних умовах, з огляду на їх універсальність. Різні виробники випускають тою чи іншою мірою продукцію, що відрізняється одна від одної, цього сегменту. Висновок напрошується сам: на загал, різних пропозицій – маса, тому зорієнтуватися, що до чого, перед тим, як прийняти остаточне рішення щодо задіяння, дуже важливо.

Найпопулярніші антиобморожувачі

З усіх продуктів вказаного напрямку найбільшою популярністю у наш час користуються тверді хімічні антиожеледні реагенти з комбінованою структурою, в основі яких – модифіковані хлориди кальцію та магнію. Попит на них пояснюється високою ефективністю, можливістю застосування, незалежно від температурного режиму та інших погодних умов (хоч навіть під час снігопаду). Ще один загальний плюс на їхню користь – реальність обробки значних територій за допомогою дорожньої спецтехніки. А ось що собою представляє кожен з цих матеріалів окремо і якими специфічними рисами наділений – далі.

Хлористий кальцій (хлорид кальцію). Тверда речовина у вигляді гранул з 94-98 % СaCl₂, що примітна таким:

• висока абсорбуюча здатність;
• чудове плавлення;
• ефективність при дуже низькій t – до -34 °С;
• екологічність;
• низькі витрати;
• пролонгована дія.

Завдяки оперативному руйнуванню сніжно-крижаних структур, кальцію хлорид може бути задіяний на різних поверхнях. Це один з найкращих варіантів для обробки мостів, ЗБ-конструкцій і ділянок з металу.

Хлористий магній (хлорид магнію, бішофіт). Магнієва сіль, яка передбачає наявність у складі безлічі мікроелементів. Абсолютно екологічний матеріал, на підтвердження чого – активне його використання також у таких сферах, як сільське господарство і медицина. З його допомогою боротися з льодом і снігом можна на територіях з особливими вимогами, зокрема в дитячих садках, школах, лікарнях, а також інших навчальних і медичних закладах.

Вступаючи у взаємодію з льодом/снігом, цей протиожеледний реагент забезпечує оперативне плавлення тонких верхніх шарів. Після цього він переходить на більш щільні й товсті нижні шари, бездоганно справляючись і з їх розпушенням. Як результат, адгезія криги погіршується, а прибрати зайве не становить труднощів.

Що ще хочеться сказати про хлорид магнію, так це про забезпечення ним високої ефективності в плані запобігання формуванню льоду. За аналогією з хлористим кальцієм, бішофіт набуває якостей антифризу (нижча, порівняно зі звичайною водою, t кристалізації). Ця сполука протистоїть формуванню льоду при невеликих атмосферних опадах і знижує його зчеплення з асфальтом у люті морози.

Заради справедливості не залишимо поза увагою й деякі інші засоби для топлення снігу:

• галіт (хлорид натрію). Досить ефективний і недорогий матеріал з чудовими характеристиками. Сіль, що підходить для застосування в широкому діапазоні температур – від 0 до -30 °С. Найбільший вплив на сніг і лід спостерігається при t до -15 °С;
• ацетат амонію (оцтовокислий амоній). Ця сіль слабких кислоти і основи нерідко застосовується як біорозкладний реагент-антиобморожувач. Протиожеледні рідини на основі розчину ацетату амонію («Антисніг») діють при температурі до -35 °С. Діюча речовина вважається екологічно безпечною, але є джерелом характерного оцтового запаху. Крім того, у зв’язку з присутністю в її складі азоту, здатна пробуджувати нітрифікуючі бактерії, що мешкають в ґрунті. Ці бактерії, взаємодіючи з нітрогеном, починають розмножуватися, в результаті чого амоній модифікується у шкідливі нітрити;
• карбамід (сечовина). Ще одна азотовмісна речовина, що застосовується для зачистки доріг від льоду і снігу. Біла кристалічна маса, найбільш відома за своєю роллю в сільському господарстві. Але не можна не враховувати її й тоді, коли мова йде про антиобморожувачі. Примітна тим, що перешкоджає засоленню узбіч і тротуарів. Характеризується низькою корозійною активністю, завдяки чому є бездоганним варіантом для використання в авіації, на мостах та інших об’єктах. В аеродромних господарствах сечовина знаходить застосування (попереджає та усуває обледеніння аеродромних покриттів) ще й тому, що її використання економічно виправдане;
• нітрат кальцію (азотнокислий кальцій). Ця неорганічна сіль азотної кислоти – популярний компонент антиобморожувачів, призначених для обробки пішохідних зон, проїжджих частин, а також аеродромів. Не дає змерзатися сипким матеріалами, примерзати до будь-яких поверхонь, перешкоджає змерзанню снігу на дорогах. Дуже добре справляється із завданням ліквідації сніжно-крижаних утворень при t до -28,2 °С. Не проявляє корозійної агресивності та токсичної дії, практично не впливає на гуму, шкіру, бавовну та інші матеріали;
• нітрат магнію (азотнокислий магній). Біла кристалічна маса, яка для боротьби з льодом і снігом часто-густо використовується в поєднанні з нітратом кальцію. Її задіяння в рецептурах відповідних сумішей пояснюється здатністю знижувати загальну корозійну активність (пригнічувати корозію). Серед плюсів цього компонента антиобморожувачів: безпека для людей і тварин при обробці дорожнього покриття необхідними концентраціями, малоагресивність до натурального взуття;
• ацетат натрію (натрій оцтовокислий). Натрієва сіль оцтової кислоти в якості гранульованого антиожеледного реагенту застосовується як для попередження появи льоду і накатаного снігового шару, так і для їх видалення. Максимальна ефективність – на початку снігопаду і тоді, коли необхідно запобігти льодоутворенню. У цих ситуаціях, незалежно від погодних умов, надійне і багаторазове запобігання адгезії льоду з дорожнім полотном гарантоване. Хім. продукти на основі ацетату натрію не несуть небезпеки пожежі та вибуху, не здійснюють токсичного впливу на людей і тварин, тому можуть використовуватися навіть в зонах підвищеної еконебезпеки. Корозійний вплив на метали, асфальт і бетон – мінімальний;
• гранітна крихта. Хоча і не має в складі хім. активних компонентів, її результативність в сильну ожеледицю досить висока. Додайте сюди невелику вартість – і отримаєте загальну картину переваг. Хоча є і такий нюанс, як потреба прибирання навесні;
• технічна сіль. Як то кажуть, класика жанру. Найдоступніший спосіб боротьби з льодом і снігом. Але... Ефективність проявляє при температурі не нижче -15 °С. Крім того, погано впливає на ґрунт і рослини;
• пісок + сіль. Та сама технічна сіль, взята в різних співвідношеннях з природним піском. Відсоток солі повинен бути тим значнішим, чим нижча температура навколишнього середовища. Серед плюсів піщано-соляної суміші: ефективність, простота застосування, можливість розсипання вручну і за допомогою спецтехніки, сумісність з тротуарами, дорогами і мостами. Мінуси – ті самі, що і у солі та піску, що застосовуються окремо. Та й ми про них уже згадували вище, повторюватися не станемо.

Які висновки можна зробити після прочитаного?

По-перше, такий: протиожеледні реагенти дуже важливі, головним чином, у зимовий період, але не тільки. Масштаби їх значимості вкрай широкі: від запобігання падінням пішоходів на слизьких тротуарах, недопущення дорожньо-транспортних пригод до забезпечення функціонування авіаційної та космічної техніки.

По-друге, такий: антиобморожувачі бувають різними. При покупці й застосуванні необхідно враховувати, для чого саме призначений той чи інший засіб, в яких умовах він здатний проявляти максимальну ефективність, чи небезпечний якимись ризиками під час задіяння і т.д.

По-третє, результат, який можна очікувати від антильоду/антиснігу, залежить від великої кількості факторів, зокрема від температури замерзання розчину і його концентрації, від плавильної здатності та в’язкості, від витрат і корозійної активності. Чи існують ідеальні реагенти? Ось так, щоб без найменших нюансів, ні. У кожного засобу є як плюси, так і мінуси. Але, благо, знайти продукт, у якого сильні сторони суттєво переважають над слабкими, цілком реально.

Необхідно взяти до уваги, що є перелік матеріалів для боротьби з льодом і снігом, які неспроста користуються найбільшим попитом. Вони ефективні, якісні, безпечні та доступні. Додайте сюди наявність сертифіката якості й відповідність всім вимогам – доцільність придбання не підлягатиме сумнівам. Відтак надати перевагу котромусь з них – значить свідомо зробити ставку на найкращий результат.

Цікавлять ще які-небудь запитання з розглянутої теми? Телефонуйте або пишіть, як вам зручніше – і ми постараємося надати на все вичерпні відповіді.