Veisaltingens virkning på snø og is. Alex Klein-Paste Inst. For Bygg, Anlegg og Transport

Transkript

1 1 Veisaltingens virkning på snø og is Alex Klein-Paste Inst. For Bygg, Anlegg og Transport

2 2 Hvordan virker vegsalt? Frysepunktnedsettelse steinsalt Kuldeblanding Restsalt Preventiv salting Hydrater Underkutting Smeltekapasitet Smelting Fasediagram uttynning Befuktet Penatrasjon sjøsalt

3 3 Terminologi Vegsalt: Salting: stoff driftsopplegg rodeinndeling plogtype lagerplassering utløsning av tiltak overvåkning kompetanse Resultat på vegbanen er avhenging av hele driftopplegget, ikke bare stoffet som påføres. Effektive brukstemperatur for NaCl er -6 C (-10 C)????

4 4 Hvordan virker vegsalt? Hva er hensikten?

5 5 Hensikter med å legge ut salt Unngå frysing eller riming Anti-ising

6 6 Hensikter med å legge ut salt Unngå frysing eller riming Fjerne tynne islag Anti-ising De-ising

7 7 Hensikter med å legge ut salt Unngå frysing eller riming Fjerne tynne islag Unngå snø-/issåle Anti-ising De-ising Anti-kompaktering

8 8 Anti-ising

9 9 Anti-ising Salt setter ned frysepunktet av vann Alle stoffer som løser opp i vann Antall partikler (molekyler/ioner) Molarvekt # partikler/mol # partikler per gram (g/mol) NaCl ,7 e+21 CMA ,2 e+21 Sukker ,8 e+21

10 10 Anti-ising Salt setter ned frysepunktet av vann Frysepunkt Løsbarhet Eutektisk punkt

11 11 Anti-ising Salt endrer frysingprosessen Temperatur: 0 C 0 C 0 C

12 12 Anti-ising Salt endrer frysingprosessen saktere Temperatur: -4 C -5 C -6 C

13 13 Anti-ising

14 14 Anti-ising Ren is Salt-is Salt endrer isen

15 15 Anti-ising intact Failed 2 w% -6 C 2.5 % -6 C Klein Paste & Wåhlin, i trykk

16 16 Anti-ising Klein Paste & Wåhlin, i trykk

17 17 Anti-ising 2.0 Coefficient of friction 1.0 1M 0.1M 0.01M Temperature ( C) Roberts and Lane 1983

18 18 Anti-ising Virkning: Salt holder vann flytende Salt drøyer frysingprosessen Salt svekker isen som dannes Suksessfaktorer: Mengde vann på veg Temperatur Nok trafikk Rett-tidighet

19 19 De-ising Hvordan virker salt ved de-ising?

20 20 De-ising fast flytende

21 21 De-ising fast flytende

22 22 De-ising fast flytende

23 23 De-ising fast flytende I likevekt

24 24 De-ising fast flytende

25 25 De-ising saltkorn Oppløst salt ~23%

26 26 De-ising

27 27 De-ising Hva slags saltingsmetode er best? tørt befuktet saltløsning

28 28 De-ising

29 29 De-ising Virkning: Forhindrer at molekyler faller tilbake til frossen tilstand Det blir kaldere.varme fra omgivelse strømmer til Suksessfaktorer: Temperatur Saltingsmetode (befuktning eller slurry) Lite trafikk Solinnstråling

30 30 Anti-kompaktering Hvordan virker salt ved anti-kompaktering?

31 31 Anti-kompaktering Snøfall komprimering Sintering Vinterveg

32 32 Anti-kompaktering Sintering

33 33 Anti-kompaktering Sintering

34 34 Anti-kompaktering Vinterveg Foto: Håvard Haugseth Jensen www. adressa.no Mildvær

35 35 Anti-kompaktering Snowfall komprimering Sintering

36 36 Anti-kompaktering Sintering? Diffusjon? Flytende vanninnhold? Kjemisk potensial? Temperatursenking?

37 37 Anti-kompaktering Virkning: Salt hinder binding mellom snøkorn (Detaljkunnskap om mekanismene mangler) Suksessfaktorer: Rettidighet av utlegging Mekanisk rydding i forkant Mekanisk rydding i etterkant

38 38 Oppsummering Frysepunktnedsettelse steinsalt Kuldeblanding Restsalt Preventiv salting Hydrater Underkutting Smeltekapasitet Befuktet Smelting uttynning sjøsalt Penatrasjon Fasediagram

39 39 Oppsummering Salting et helt driftsopplegg Anti-ising Holder vann flytende Drøye fryseprosessen Svekker isen Ikke en erstatning for brøyting De-ising Anti-kompaktering Hindre at molekyler faller tilbake Trenger varme fra omgivelse Hindre binding mellom snøkorn Trenger mekanisk fjerning

40 40 Til slutt. Når skal vi slutte å salte? og hvordan skal vi slutte å salte?

41 41 Til slutt. La oss prøve og utvikle en metode for å gå over til en vinterveg på en kontrollert måte. Hvordan? Fjerne fuktighet før det blir for kaldt Fuktighetsabsorberend strømiddel Instruks for metoden

42 42 Det vi trenger Laboratorieforsøk Feltforsøk

43 43 Det vi trenger Dyktig underentrepenør Engasjert entrepenør Fornuftig byggeherre (helst uten jus-utdannelse) Tele2 Kompis abonnement Fastsandspreder Prosjektleder God forsker Takk for oppmerksomheten

44 44 Anti-kompaktering Kan salt smelte vekk snø? Typisk dosering: 20 g/m 2 ved -3 C 3 cm lett nysnø g/m 2 3 cm fuktig snø g/m g snø

45 45 Anti-kompaktering Kan salt smelte vekk snø? I praksis nei, krever enorme mengder salt krever varme fra omgivelse Salting er ikke en erstatning for brøyting